基于USB2.0接口的瀝青拌和站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
USB應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計分為3部分:固件程序設(shè)計、主機驅(qū)動程序以及主機應(yīng)用程序。系統(tǒng)設(shè)計只做了固件程序的設(shè)計,驅(qū)動程序使用公司提供的通用驅(qū)動程序,應(yīng)用程序使用公司的應(yīng)用程序Control Panel調(diào)試。
固件是運行在CY7C68013上的程序,可采用匯編語言或C語言設(shè)計,其主要功能是負責(zé)初始化各硬件單元、控制CY7C268013接收并處理USB驅(qū)動程序的請求、控制CY7C68013接收應(yīng)用程序的控制指令、通過CY7C68013存放數(shù)據(jù)并實時上傳至PC等。只有在該程序運行時,外設(shè)才能稱之為具有給定功能的外部設(shè)備。
固件程序代碼的存儲位置:固件代碼固化到一片EEP-ROM中.外設(shè)加電后由FX2通過FC總線下載到片內(nèi)RAM后自動執(zhí)行。
設(shè)計采用利用現(xiàn)成的固件程序框架函數(shù)編寫固件程序,根據(jù)設(shè)備的需求添加響應(yīng)的代碼來完成特定的目的。其中基本的固件程序框架函數(shù):
void TD_Init(void) //該函數(shù)用來完成EZ-USB FX2的初始化
void TD_Poll(void) //該函數(shù)在設(shè)備運行時反復(fù)被調(diào)用,它包括完成用戶任務(wù)的函數(shù)
BOOL TD_Resume(void)//設(shè)備重啟后調(diào)用
BOOL TD_Suspend(void) //設(shè)備進入掛起狀態(tài)前調(diào)用在整個固件程序中,EZ-LISB FX2設(shè)備上電或復(fù)位后,首先初始化所有的內(nèi)部狀態(tài)變量,隨后調(diào)用TD_Init()函數(shù),并開中斷,此時固件程序不斷檢測控制端口O是否收到SETUP包。一旦收到,固件程序就開始調(diào)用用戶函數(shù)TD_Poll(),其中用戶需要完成的功能代碼就在TD_Poll()函數(shù)中。調(diào)用完成后.重復(fù)檢測端口O是否收到SETUP包,若有,繼續(xù)執(zhí)行設(shè)備請求,調(diào)用TD_Poll()函數(shù);否則,檢測USB核是否有USB掛起事件,若有,調(diào)用TD_Suspend()函數(shù),其返回值為真時,檢測USB核是否有重新開始事件,若沒有,設(shè)備進入掛起狀態(tài),否則,凋用TD_Resume(),進行下一次循環(huán),當(dāng)TD_Sus-pend()函數(shù)返回值為假時,直接進入下一次循環(huán)。固件程序流程如圖6所示。
固件程序中定義了許多中斷處理函數(shù),使用時可加入自己編寫的代碼,就可在不改變整個程序的前提下,僅通過改變相應(yīng)的模塊實現(xiàn)用戶的功能。設(shè)計中使用了外部中斷O,其優(yōu)先級最高,可以最大程度地避免數(shù)據(jù)丟失。在其相應(yīng)的中斷處理函數(shù)中,將來自打印機并口的數(shù)據(jù)采集到FX2的內(nèi)部緩沖區(qū)中。無中斷到來時,在TD_Poll()函數(shù)中,將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫到Flash中。
5 結(jié)語
提出一種基于USB2.0的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)計了采集系統(tǒng)的硬件電路,并編寫了相應(yīng)的固件程序。大大提高傳輸速率,降低系統(tǒng)成本。其不足之處是采集速度不理想,雖然實現(xiàn)了高速采集的目的,但是距離USB2.O的最高傳輸速率還有差距,需要在以后的研究中,加以研究和改進。
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