RS232接口转USB接口的通讯方法

文章摘要：2、设备要求 在定义即将使用的微控制器时,必须说明一些通信要求,如:通信速率、频率、传输的数据量等.考 虑到IC卡门禁考勤系统有效的通信速率,可以把转换器作为一个低速的设备使用,低速设备通信 速度可以在10~100 Kb/s的范围变化.考虑到传输的数据量和传输的频率, 此系统中使用中断的 传输类型.中断传输可以在2个方向进行,但不能同时进行,这种类型的传输要求在规定的时间里 完成相当大数据量的传输任务. 对于转换模块,它可以用于PC机的数据收发,操作系统提供了HID驱动, 允许使用中断传输模式.对于低速设备的一个事务,中断传输最大的包容量是 8字节,如果需要发送大量的数据.则必须把 它分割为很

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2、设备要求

　　在定义即将使用的微控制器时,必须说明一些通信要求,如:通信速率、频率、传输的数据量等.考 虑到IC卡门禁考勤系统有效的通信速率,可以把转换器作为一个低速的设备使用,低速设备通信 速度可以在10~100 Kb/s的范围变化.考虑到传输的数据量和传输的频率, 此系统中使用中断的 传输类型.中断传输可以在2个方向进行,但不能同时进行,这种类型的传输要求在规定的时间里 完成相当大数据量的传输任务.

　　对于转换模块,它可以用于PC机的数据收发,操作系统提供了HID驱动, 允许使用中断传输模式.对于低速设备的一个事务,中断传输最大的包容量是 8字节,如果需要发送大量的数据.则必须把 它分割为很多事务.

　　转换模块要定义的另一个特性是所需端点数.如上所述, 端点是微控制器在USB通信过程中所用来发送和接收数据的缓冲区.此系统中,该转换器定义了2个端点：一个端点(端点0)用来控制 传输,另一个端点是中断输入端点,定义为发数据给PC机.

　　根据以上要求,通过研究比较现有的微控制器,考虑到如内存空间、价格和开发包等因素,我们选用 Cypress家族的一种8位RISC微控制器CY7C634XX/5XX.它使用哈佛总线结构,是对较高 I/O要求的低 速应用设备的低价解决方案.

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图2为IC卡门禁考勤系统USB通信实现硬件方框原理图.

四、软件设计和执行

　　系统软件由6部分组成:定义描述符、设备检测和列举、端点中断服务程序、USB数据交换模块、串行口数据交换模块、USB/Serial模块接口. 下面简要描述其中部分模块程序的功能和实现思想.

1、描述符定义

　　描述符是数据结果或信息的格式化块,它可以使主机知道这个设备.每个描述符包含了这个设备整体的信息或者某个元素的信息.所有的USB外设必须响应对标准的USB描述符的请求.

该系统中使用了1个接口和2个终端(控制和中断输入).由于受Win98的限制还不能使用中断输出终端,因此为了解决这个问题,我们通过在端点0中使用SetReport传输PC机欲送往IC卡门禁考勤设备的数 据.

　　数据接收是在Output Reports中完成的.它根据送往IC卡门禁考勤设备最大的数据量,系统定义为16K个8位域.发送数据给主机是在输入报告中完成的,它是8K个8位域.

2、设备检测和列举

　　当1个USB人机接口类(HID)设备第一次连接到总线,它将被总线供电但仍然非功能性等待1个总线 复位.D-端的上拉电阻通知Hub连接上了新的设备,主机也同时知道了新连接的USB设备,并将它复 位.紧跟输入包之后,主机发送1个配置包,从缺省地址0处读取设备描述符.读到描述符后,主机 将分配一个新的地址给设备,并继续查询关于设备描述、配置描述、人机报告描述的信息,设备将 开始对新分配的地址作出反应.根据从设备处返回的信息,主机知道了被设备支持的数据终端的数 量,完成列举过程.列举结束后,Windows将把新的设备加入到控制面板的设备管理器中显示.

为此,在微控制器中必须写入访问描述符的代码,这样便于对主机在列举设备时发送的请求作出有 效的辨识和响应.在设备方面需要创建一个INF文件,使Windows能够辨识设备,并且为设备找到其 驱动.由于操作系统提供了简单的INF文件,因此,开发中只需要编写写入到微控制器中的程序.

3、数据发送和接收过程

　　发送数据到门禁考勤系统是通过控制端点0中使用SetReport来完成的.主机先向门禁考勤系统请求 发送数据,设备响应请求后,主机便开始执行. 当有数据到达设备的终端0时,将对设备产生一个 中断.此时,相应的中断服务程序便将数据复制到数据缓冲区.一旦进入端点0的中断服务程序,所 有的中断必须关闭,确保能够正确地复制数据.

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