RS232接口转USB接口的通信方法
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篇1:RS232接口转USB接口的通信方法
RS232接口转USB接口的通信方法
摘要:USB通用串行总线是计算机外设接口的发展趋势,将逐渐取代PC机上的RS232协议串口,因此很多传统的RS232接口设备都将面临一个向USB接口转换的问题。本文以IC卡门禁考勤系统为例,提出一种方案,使传统的RS232接口转化为USB接口后直接通过USB总线接入PC, 同时使IC卡门禁考勤设备增加了USB总线具有的热插拔、自动配置和智能电源管理等功能;着重剖析USB通信内核,探讨系统软硬件设计方案。关键词:USB 终端 人机接口设备(HID) 列举
引 言
USB作为一种新的PC机互连协议,使外设到计算机的连接更加高效、便利。这种接口适合于多种设备,不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点,还能同时连接多达127个设备,解决了如资源冲突、中断请求(IRQs)和直接数据通道(DMAs)等问题。因此,越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。而RS232是单个设备接入计算机时,常采用的一种接入方式,其硬件实现简单, 因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式。 一般的IC卡门禁考勤系统也使用RS232接口与PC机通信。如果将USB技术应用于IC卡门禁考勤系统与PC机之间的数据通信,这样,不仅能使IC卡门禁考勤设备具备USB通信的诸多优点,而且对PC机而言还可以节余1个RS232串口为其它通信所用。
1 USB系统概述
USB规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。USB是一种主从总线,工作时USB主机处于主模式,设备处于从模式。USB系统所需要的唯一的系统资源是,USB系统软件所使用的内存空间、USB主控制器所使用的内存地址空间(I/O地址空间)和中断请求(IRQ)线。USB设备可以是功能性的,如显示器、鼠标或者集线器之类。它们可以作低速或者高速设备实现。低速设备最大速率限制在1.5 Mb/s,每一个设备有一些专有寄存器,也就是端点(endpoint)。在进行数据交换时,可以通过设备驱动间接访问它。每一个端点支持几种特殊的传输类型,并且有一个唯一的地址和传输方向。不同的是端点0 仅用作控制传输,并且其传输可以是双向的。
系统上电后,USB主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程,并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统,收集每个设备的状态信息。设备描述表标识了设备的属性、特征并描述了设备的通信要求。USB主机根据这些信息配置设备、查找驱动,并且与设备通信。
典型的USB数据传输是由设备驱动开始的,当它需要与设备通信时,设备驱动提供内存缓冲区,用来存放设备收到或者即将发送的数据。USB驱动提供USB设备驱动和USB主控制器之间的接口,并将传输请求转化为USB事务,转化时需要与带宽要求及协议结构保持一致。某些传输是由大块数据构成的,这时需要先将它划分为几个事物再进行传输。
具有相似功能的设备可以组成一类,这样便于分享共有的特性和使用共同的设备驱动程序。每个类可以定义其自己的描述符,如:HID类描述符和 Report描述符。HID类是由人控制计算机系统的设备组成的,它定义了一个描述HID设备的结构,并且表明了设备的通信要求。HID设备描述符必须支持端点输入中断,固件也必须包括一个报告描述符,表明接收和发送数据的格式。在IC卡门禁考勤系统引入RS232到USB的接口转换模块后,从系统所具有的特性来看,应该属于HID设备。因此,两种特殊的HID类请求必须被支持:SetReport和GetReport 。这些请求使设备能接收和发送一般的设备信息给主机。在没有中断输出终端时,SetReport是主机发送数据给HID设备的唯一方式。
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2 系统要求
为了实现IC卡门禁考勤系统中RS232-USB的接口转换,需要1台支持USB的主机,同时还要提供主机上用于与外设通信的驱动,一般由操作系统提供。此外,还需开发在主机上执行的客户端应用程序。在设备端,需要提供具有USB接口的主控制器芯片,以及编写主控制器上执行的USB通信代码和用于执行外设功能的相关代码。
2.1 主机要求
主机必须能够通过设备驱动接收USB数据,并且使这些数据对处理这些请求的应用程序有效。在主机中必须有一个驱动负责处理USB传输、辨识设备、向USB设备收发数据;同时,还需要有一个设备驱动-虚拟化串行口,仿效真实的串口。这个驱动必须能够像真实的串口接收和发送USB数据。
从应用的观点,设备驱动必须能收发数据,可以通过使用一个虚拟化的串口或通过转化为USB 数据实现。微软提供了一个叫作USB POS的.设备驱动,它允许应用程序访问USB设备时,好像它们连接到标准串口上一样。系统大致结构方框图如图1所示。
2.2 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。
图2为IC卡门禁考勤系统USB通信实现硬件方框原理图。
3 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。
3.1 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。
3.2 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。
3.3 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。
微处理器的数据缓冲区编程为可以接收64个字节,这个值是存放在设置包的包头请求信息中。从主机处接收到的最大包大小,是根据它将发送给门禁考勤系统的最大数据量来决定的。
系统还使用了Put_command线程,通过1个 I/O端口引脚,向门禁考勤系统串口发送数据。在执行此线程时,根据串口通信协议插入了起始位、停止位以及相应的延时。
从门禁考勤系统接收数据的过程是利用端点1完成的。端点1配置为1个中断输入端点,当有1个起始位到达引脚时,GPIO中断必须打开,并关闭所有其它类型中断。 设计中通过使用1个Get_Serial线程来收集I/O引脚发出的串行数据,并把它存入数据缓冲区。 同时该线程负责检验接收到的起始位和停止位的正确性。当收到8个字节时,将接收缓冲区中的数据复制到终端1的缓冲区,并且允许微处理器响应中断输入请求。
考虑到一般串行口的有效波特率的范围在300~19 200 bps, 我们按处于最大波特率19 200 bps 的情况来考虑, 传输1个字符需要时间接近0.75 ms;而1个输入中断大约每10 ms送1个8字节的数据包,因此,设计1个128字节的快速数据缓冲区便可以保证不会丢失数据。
RS232-USB接口转换模块用于改进我们的IC卡门禁考勤系统,使用效果良好。
篇2:RS232接口转USB接口的通信方法
RS232接口转USB接口的通信方法
摘要:USB通用串行总线是计算机外设接口的发展趋势,将逐渐取代PC机上的RS232协议串口,因此很多传统的RS232接口设备都将面临一个向USB接口转换的问题。本文以IC卡门禁考勤系统为例,提出一种方案,使传统的RS232接口转化为USB接口后直接通过USB总线接入PC, 同时使IC卡门禁考勤设备增加了USB总线具有的热插拔、自动配置和智能电源管理等功能;着重剖析USB通信内核,探讨系统软硬件设计方案。关键词:USB 终端 人机接口设备(HID) 列举
引 言
USB作为一种新的`PC机互连协议,使外设到计算机的连接更加高效、便利。这种接口适合于多种设备,不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点,还能同时连接多达127个设备,解决了如资源冲突、中断请求(IRQs)和直接数据通道(DMAs)等问题。因此,越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。而RS232是单个设备接入计算机时,常采用的一种接入方式,其硬件实现简单, 因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式。 一般的IC卡门禁考勤系统也使用RS232接口与PC机通信。如果将USB技术应用于IC卡门禁考勤系统与PC机之间的数据通信,这样,不仅能使IC卡门禁考勤设备具备USB通信的诸多优点,而且对PC机而言还可以节余1个RS232串口为其它通信所用。
1 USB系统概述
USB规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。USB是一种主从总线,工作时USB主机处于主模式,设备处于从模式。USB系统所需要的唯一的系统资源是,USB系统软件所使用的内存空间、USB主控制器所使用的内存地址空间(I/O地址空间)和中断请求(IRQ)线。USB设备可以是功能性的,如显示器、鼠标或者集线器之类。它们可以作低速或者高速设备实现。低速设备最大速率限制在1.5 Mb/s,每一个设备有一些专有寄存器,也就是端点(endpoint)。在进行数据交换时,可以通过设备驱动间接访问它。每一个端点支持几种特殊的传输类型,并且有一个唯一的地址和传输方向。不同的是端点0 仅用作控制传输,并且其传输可以是双向的。
系统上电后,USB主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程,并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统,收集每个设备的状态信息。设备描述表标识了设备的属性、特征并描述了设备的通信要求。USB主机根据这些信息配置设备、查找驱动,并且与设备通信。
典型的USB数据传输是由设备驱动开始的,当它需要与设备通信时,设备驱动提供内存缓冲区,用来存放设备收到或者即将发送的数据。USB驱动提供USB设备驱动和USB主控制器之间的接口,并将传输请求转化为USB事务,转化时需要与带宽要求及协议结构保持一致。某些传输是由大块数据构成的,这时需要先将它划分为几个事物再进行传输。
具有相似功能的设备可以组成一类,这样便于分享共有的特性
[1] [2] [3] [4]
篇3:rs232接口定义
左上角为1,右下角为9
RS232接口
1 DCD 载波检测
2 RXD 接收数据
3 TXD 发送数据
4 DTR 数据终端准备好
5 SG信号地
6 DSR数据准备好
7 RTS 请求发送
8 CTS 允许发送
9 RI 振铃提示
DB25
1 屏蔽地线
2 TXD 发送数据
3 RXD 接收数据
4 RTS 请求发送
5 CTS 允许发送
6 DSR 数据准备好
7 SG 信号地
8 DCD 载波检测
9 发送返回(+)
10 未定义
11 数据发送(-)
12~17 未定义
18 数据接收(+)
19 未定义
20 数据终端准备好 DTR
21 未定义
22 振铃 RI
23~24 未定义
25 接收返回(-)标准的细节
DB25转DB9
在RS-232标准中,字符是以一串行的比特串来一个接一个的串行(serial)方式传输,优点是传输线少,配线简单,传送距离可以较远。最常用的编码格式是异步起停(asynchronous start-stop)格式,它使用一个起始比特后面紧跟7或8 个数据比特(bit),然后是可选的奇偶校验比特,最后是一或两个停止比特。所以发送一个字符至少需要10比特,带来的一个好的效果是使全部的传输速率,发送信号的速率以10划分。一个最平常的代替异步起停方式的是使用高级数据链路控制协议(HDLC)。
在RS-232标准中定义了逻辑一和逻辑零电压级数,以及标准的传输速率和连接器类型。信号大小在正的和负的3-15v之间。RS-232规定接近零的电平是无效的,逻辑一规定为负电平,有效负电平的信号状态称为传号marking,它的功能意义为OFF,逻辑零规定为正电平,有效正电平的信号状态称为空号spacing,它的功能意义为ON。根据设备供电电源的不同,±5、±10、±12和±15这样的电平都是可能的。
mark和space是从电传打字机中来的术语。电传打字机原始的通信是一个简单的中断直流电路模式,类似与圆转盘电话拨号的中的信号。Marking状态是指电路是断开的,spacing状态就是指电路是接通的。一个space就表明有一个字符要开始发送了,相应的停止的时候,停止位就是marking。当线路中断的时候,电传打字机不打印任何有效字符,周期性的连续收到全零信号
RS-232设计之初是用来连接调制解调器做传输之用,也因此它的脚位意义通常也和调制解调器传输有关。RS-232的设备可以分为数据终端设备(DTE,Data Terminal Equipment, For example, PC)和数据通信设备(DCE,Data Communication Equipment)两类,这种分类定义了不同的线路用来发送和接受信号。一般来说,计算机和终端设备有DTE连接器,调制解调器和打印机有DCE连接器。但是这么说并不是总是严格正确的,用配线分接器测试连接,或者用试误法来判断电缆是否工作,常常需要参考相关的文件说明。
RS-232指定了20个不同的信号连接,由25个D-sub(微型D类)管脚构成的DB-25连接器。很多设备只是用了其中的一小部分管脚,出于节省资金和空间的考虑不少机器采用较小的连接器,特别是9管脚的D-sub或者是DB-9型连接器被广泛使用绝大多数自IBM的AT机之后的PC机和其他许多设备上。DB-25和DB-9型的连接器在大部分设备上是雌型,但不是所有的都是这样。8管脚的RJ-45型连接器变得越来越普遍,尽管它的管脚分配相差很大。EIA/TIA 561标准规定了一种管脚分配的方法,但是由Dave Yost发明的被广泛使用在Unix计算机上的Yost串连设备配线标准(“Yost Serial Device Wiring Standard”)以及其他很多设备都没有采用上述任一种连线标准。
下表中列出的是被较多使用的RS-232中的信号和管脚分配:
DB9 Male (Pin Side) DB9 Female (Pin Side)
------------- -------------
1 2 3 4 5 / 5 4 3 2 1 /
6 7 8 9 / 9 8 7 6 /
--------- ---------信号 DB-25 DB-9 EIA/TIA 561 Yost
公共接地 7 5 4 4,5
发送数据(TD) 2 3 6 3
接受数据(RD) 3 2 5 6
数据终端准备(DTR) 20 4 3 2
数据准备好(DSR) 6 6 1 7
请求发送(RTS) 4 7 8 1
清除发送(CTS) 5 8 7 8
数据载波检测(DCD) 8 1 2 7
振铃指示(RI) 22 9 1 -
TXD DTE->DCE DTE SEND DATA
RXD DCE->DTE DTE RECEIVE DATA
RTS DTE->DCE DTE REQUEST SEND
CTS DCE->DTE ACK TO DTE'S RTS
DSR DCE->DTE DCE IS READY
GND
DCD DCE->DTE DC DETECTED
DTR DTE->DCE DTE IS READY
RI DCE->DTE RING INDICATION
信号的标注是从DTE设备的角度出发的,TD、DTR和RTS信号是由DTE产生的,RD、DSR、CTS、DCD和RI信号是由DCE产生的。接地信号是所有连接都公共的,在Yost的标准中接地信号外部有两个管脚事实上是同一个信号。如果两个通信设备的距离相差的很远或者是有两个不同的供电系统供电,那么地信号在两个设备间会不一样,从而导致通信失败,跟踪描述这样的情形是很困难的。
电缆
由于RS-232实现中的各种不同和矛盾,要决定使用哪个合适的电缆来连接两个通信设备不是一件非常容易的事。用同一种类型的连接器来连接DCE和DTE设备需要直接的电缆还要有合适的终点。凹凸转换器被用于电缆和连接器间解决性别失配问题。用不同连接器来连接设备需要根据上表,用不同的电缆来连接相应的管脚。电缆一端9管脚,另一端25管脚是很普通的,生产以RJ-45型为连接器的设备厂家通常都会提供DB-25 或者DB-9型接头的电缆(有时候则是接头可交换的电缆,可供多种设备工作)。
连接两个DTE设备需要一个虚拟调制解调器来充当DCE交换相应的信号(TD-RD, DTR-DSR, and RTS-CTS)。这个可以由单独的设备加上两根电缆或者用一根电缆来完成。Yost标准里虚拟调制解调器是一个全反线,它把一个端口的1到8号管脚翻转和另一个端口的8到1号管脚相连接(不要和以太网的反绞线混淆,以太网反绞线接线是非常不同的)。
为了配置和诊断RS-232电缆,可以采用配线分接器。配线分接器有凹凸RS-232连接器,可以内嵌式的连接线路,而且提供对应每个管脚的显示灯,还可以各种配置方式连接管脚。
RS-232电缆和很多连接器都可以在电子产品的商店找到,电缆可能是3到25个管脚的,典型应用的是4到6个管脚的。平RJ(电话线类型)电缆可以和专门的RJ-RS-232连接器一起使用,后者是最容易配置的连接器。
双向接口能够只需要3根线制作是因为RS-232的所有信号都共享一个公共接地。非平衡电路使得RS-232非常的容易受两设备间基点电压偏移的影响。对于信号的上升期和下降期,RS-232也只有相对较差的控制能力,很容易发生串话的问题。RS-232被推荐在短距离(15m以内)间通信。由于非对称电路的关系,RS-232接口电缆通常不是由双绞线制作的。[3]
有些设备也需要“握手”协议,例如,20号管脚一般用于指示“设备就绪”。管脚也可是跳过的或者从连接器接回。例如设备A的一个管脚发送信号询问对方“你准备好了吗?” 假如设备B没有发送这样的指示信号。公共的握手管脚为20、8、4和6。
设置
串行通信在软件设置里需要做多项设置,最常见的设置包括波特率(Baud Rate)、奇偶校验(Parity Check)和停止位(Stop Bit)。
波特率(又称鲍率):是指从一设备发到另一设备的波特率,即每秒钟多少比特bits per second (bit/s)。典型的波特率是300, 1200, 2400, 9600, 115200, 19200等bit/s。一般通信两端设备都要设为相同的波特率,但有些设备也可以设置为自动检测波特率。
奇偶校验(Parity:是用来验证数据的正确性。奇偶校验一般不使用,如果使用,那么既可以做奇校验(Odd Parity)也可以做偶校验(Even Parity)。奇偶校验是通过修改每一发送字节(也可以限制发送的字节)来工作的。如果不作奇偶校验,那么数据是不会被改变的。在偶校验中,因为奇偶校验位会被相应的置1或0(一般是最高位或最低位),所以数据会被改变以使得所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中“1”的个数为偶数;在奇校验中,所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中“1”的个数为奇数。奇偶校验可以用于接受方检查传输是否发送生错误——如果某一字节中“1”的个数发生了错误,那么这个字节在传输中一定有错误发生。如果奇偶校验是正确的,那么要么没有发生错误要么发生了偶数个的错误。如果用户选择数据长度为8位,则因为没有多余的比特可被用来作为同比特,因此就叫做“无位元(Non Parity)”。
停止位:是在每个字节传输之后发送的,它用来帮助接受信号方硬件重同步。
RS-232在传送数据时,并不需要另外使用一条传输线来传送同步信号,就能正确的将数据顺利传送到对方,因此叫做“异步传输”,简称UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter),不过必须在每一笔数据的前后都加上同步信号,把同步信号与数据混和之后,使用同一条传输线来传输。比如数据11001010被传输时,数据的前后就需加入Start(Low)以及Stop(High)等两个比特,值得注意的是,Start信号固定为一个比特,但Stop停止比特则可以是1、1.5或者是2比特,由使用RS-232的传送与接收两方面自行选择,但需注意传送与接受两者的选择必须一致。 在串行通信软件设置中D/P/S是常规的符号表示。8/N/1(非常普遍)表明8bit数据,没有奇偶校验,1bit停止位。数据位可以设置为7、8或者9,奇偶校验位可以设置为无(N)、奇(O)或者偶(E),奇偶校验可以使用数据中的比特(bit),所以8/E/1就表示一共8位数据位,其中一位用来做奇偶校验位。停止位可以是1、1.5或者2位的(1.5是用在波特率为60wpm的电传打字机上的)。
流量控制:当需要发送握手信号或数据完整性检测时需要制定其他设置。公用的组合有RTS/CTS, DTR/DSR或者XON/XOFF(实际中不使用连接器管脚而在数据流内插入特殊字符)。
接受方把XON/XOFF信号发给发送方来控制发送方何时发送数据,这些信号是与发送数据的传输方向相反的。XON信号告诉发送方接受方准备好接受更多的数据,XOFF信号告诉发送方停止发送数据直到知道接受方再次准备好。XON/XOFF一般不赞成使用,推荐用RTS/CTS控制流来代替它们。 XON/XOFF是一种工作在终端间的带内方法,但是必须两端都支持这个协议,而且在突然启动的时候会有混淆的可能。 XON/XOFF可以工作于3线的接口。RTS/CTS最初是设计为电传打字机和调制解调器半双工协作通信的,每次它只能一方调制解调器发送数据。终端必须发送请求发送信号然后等到调制解调器回应清除发送信号。尽管RTS/CTS是通过硬件达到握手,但它有自己的优势。
ASR(Automatic Send Receive)电传打字机有一个纸带读卡机。当读卡机读数据的时候字符被发提交去。ASR电传打字机里收到一个XOFF字符就关掉纸带读卡机收到一个XON字符就启动纸带读卡机。当远端系统有必要降低发送放的速率时就发出XOFF。在原始的系统中,消息要用纸带事先准备好,传送的时间才能被缩短。那时的带宽非常有限并且昂贵,有时候传输不得不推迟到晚上进行,这也正推动了简明电报表达的发展。在有些早期的小型机中,ASR纸带读卡机和纸带穿孔器也是唯一的恢复程序的方法。
RS232串口线接口及接法:
RS232串口线用于设备之间的串行通讯,使用广泛。RS232串口线接法要视情况而定。
RS232串口线为DB9针,其引脚定义如下:
正对人面,大边朝上,一排5针(朝上):公头从左到右12345,母头从右2往左12345。一排4针(朝下):公头从左向右6789,母头从右往左6789。
RS232串口线颜色定义也不一样,每个厂家的定义略有不同。
按颜色定义一般为:
1黑色 2棕色 3红色 4橙色 5黄色 6绿色 7蓝色 8紫色 9白色
RS232串口接线方法:直连和交叉接法
一般情况下,设备和电脑的连接通讯,需用到RS232串口线直连线;而设备和设备的连接通讯,就会用到RS232串口线的交叉线。用户在选择的时候,应根据两个设备之间连接的实际情况,选择不同接法的RS232串口线。
篇4:USB接口故障
故障现象:近段时间,朋友打电话给我,说主板的USB接口好像坏了,我赶到朋友处,他说把MP3插到主板自带的USB接口时,机器识别不到设备。开始他还以为MP3坏了,于是拿MP3到其他人的电脑试却能够正常使用。我想了想,看到他安装的是Win98,可能是驱动出了问题,重装了该MP3自带的驱动,系统还是不能识别MP3,最后干脆装了WinXP,也解决不了问题,
分析解决:我拆开主机,观察了两个主板自带的USB接口,并没有发现烧毁的迹象。而这时朋友急着使用USB接口,我只好把针式的USB扩展卡插到主板上用,而扩展卡带的USB接口却能够使用,看来USB控制器并没有损坏,问题出在主板自带的USB接口上。由于一时找不到解决方法,也只能暂时作罢。而这时朋友的一句话提醒了我,近段时间天气太潮湿了,显示器往往要预热一会才能点亮。会不会是潮湿导致了故障的产生呢?于是我赶紧拿来电吹风,对USB接口吹热风5分钟,最后开机进入系统,插入MP3后系统能够识别到该设备了,故障终于排除。
篇5:前置USB接口
前置USB接口是位于机箱前面板上的USB扩展接口,目前,使用USB接口的各种外部设备越来越多,例如移动硬盘、闪存盘、数码相机等等,但在使用这些设备(特别是经常使用的移动存储设备)时每次都要钻到机箱后面去使用主板板载USB接口显然是不方便的。前置USB接口在这方面就给用户提供了很好的易用性。目前,前置USB接口几乎已经成为机箱的标准配置,没有前置USB接口的机箱已经非常少见了,
前置USB接口要使用机箱所附带的USB连接线连接到主板上所相应的前置USB插针(一般是8针、9针或10针,两个USB成对,其中每个USB使用4针传输信号和供电)上才能使用。在连接前置USB接口时一定要事先仔细阅读主板说明书和机箱说明书中与其相关的内容,千万不可将连线接错,不然会造成USB设备或主板的损坏。另外,使用前置USB接口时要注意前置USB接口供电不足的问题,在使用耗电较大的USB设备时,要使用外接电源或直接使用机箱后部的主板板载USB接口,以避免USB设备不能正常使用或被损坏。
篇6:隐藏式USB蓝牙接口
所谓的内置式USB蓝牙接口其实就是一个集成在主板上的内置USB接口,由于身在笔记本机身里面,可以装入较小的蓝牙适配器而支持蓝牙功能,
隐藏式USB蓝牙接口
,
篇7:基于CH371的USB接口设计
摘要:给出一种基于CH371实用USB接口的硬件设计与软件实现。该USB接口具有硬件接口简单、软件编制容易、勿需了解任何USB协议或固件程序甚至驱动程序等特点,是一种非常适用于工程应用的USB接口。
关键词:CH371 USB 接口AT89C52
通用串行总线USB(Universal Serial Bus)是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Nerthern Telecom七家世界著名的计算机和通信公司共同推出的新一代总线接口标准。作为一种PC机与外设之间的高速通信接口,USB具有连接灵活、可热插拔、一种接口适合多种设备、速度高(USB1.1协议支持12Mb/s,USB2.0协议支持480Mb/s)、自动配置、无需定位及运行安装程序、可为外设提供电源、低功耗、低成本、高可靠性等优点,因而在数码相机、便携式仪器、便携式存储设备等产品中广泛应用。
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但是,USB接口的开发一般要求设计人员对USB的标准、Firmware(固件)编程及驱动程序的编写等有较深入的理解,因此限制了一般的硬件工程师对USB接口产品的开发使用。我们在便携式无线抄表系统中使用的USB接口芯片CH371,使用简单、性能卓越,价格低廉,只要熟悉单片机编程及简单的VB或VC应用程序编程,一般的硬件工程师在极短的周期内就能很容易地开发出相应的USB产品。
1 USB总线的通用接口芯片CH371简介
CH371是一个USB总线的通用接口芯片,如图1所示。在本地端,CH371具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出,可以方便地挂接到单片机、DSP等控制器的系统总线上。在计算机系统中,CH371的配套软件提供了简洁易用的操作接口,与本地端的单片机通信就如读写硬盘中的文件。CH371屏蔽了USB通信中的所有协议,在计算机应用层与本地端控制器之间提供端对端的连接。使用CH371,不需要了解任何USB协议或者固件程序,甚至驱动程序,就可以轻松地将并口、串口的产品升级到USB接口。它具有以下特点:
*屏蔽USB协议,在计算机应用层与本地端之间提供端对端的连接。
*两种通信模式:单向数据流模式、请求加应答模式,支持伪中断。
*自动完成USB配置过程,完全不需要本地端控制器作任何处理。
*标准的USB V1.1接口,即插即用,D+引脚内置上拉电阻。
*内置4个端点,支持USB的控制传输、批量传输、中断传输。
*通用Windows驱动程序,提供设备级接口和应用层接口。
图2
*通用的本地8位数据总线,4线控制,即读选通、写选通、写选输入、中断输出。
*占用16个地址,可选直接地址方式或者复用地址方式。
*内置输入输出缓冲区,以中断方式通知本地端控制器传输数据。
*内置硬件实现的I2C主接口,应用层可以直接读写外挂的I2C从设备。
*在主控方式下可以提供16根输入信号线或者12根独立控制的输出信号线。
*内置上电复位,提供高电平有效复位输出和低电平有效复位输出。
*内置可选的看门狗电路Watch-Dog,为本地端控制器提供监控。
篇8:基于CH371的USB接口设计
图2给出的是CH371与MCU的硬件接口简图。对MCU AT89C52的硬件连接比较简单,主要是在该系统的设计中,如晶振的选择连接以及复位电路等,没有什么特殊的要求,而CH371的复位完全可以采用单片机复位电路产生的复位信号。带I2C接口的串行EEPROM 24C01的作用是存储产品的'VID、PID、设备序列号等信息,只要地址不相同,就可以挂接多片带I2C接口的外围芯片,用户可以利用提供的动态连接库的函数,非常方便地完成对串地EEPROM的读出和写入。系统设计中,也可以没有EEPROM,CH371将使用默认的VID、PID、产品描述符和电源描述符,并且没有设备的序列号。
需要注意的是:最好在USB连接器的1和4之间跨接1个1
00μF的电解电容和1个0.1μF的独石或瓷片电容;12MHz晶振的外壳最好接地;阻抗匹配电阻为80Ω~150Ω。
3 信息传输软件实现流程
下位机数据上传子程序流程简图如图3所示。
下位机中断服务程序流程如图4所示。
对于计算机应用层的程序,在计算机上装载WINCHIPHEAD提供的CH371的通用驱动程序后,不必再考虑USB通信协议、固件程序、驱动程序、自动配置过程和底层数据传输过程。只需要根据提供的动态连接库的接口函数,用VB或VC编制自己的应用程序即可。
结语
从目前实际应用来看,系统的设计是成功的。尤其是基于CH371的USB接口,具有硬件设计简单、软件编程容易、成本低、传输速率快、可靠性高等特点。相信基于CH371的USB接口新产品将会越来越多。
篇9:MINI USB接口维修实例
方正晶灵B20U盘做工精致,外形美观,但是其与主机连接没有使用标准的USB接口,而是通过使用MINI USB转接线与主机进行数据传输,由于U盘内的MINI接口采用的是表面焊接技术,没有采用通孔焊接,所以经常出现在使用过程中,因为用户接口插反或用力过大造成MINI接口移位内陷,而无法使用。不过,后来的方正此系列产品已经改为伸缩式USB接口,就不会出现接口损坏的情况,也避免了出门要带根线的麻烦。 当MINI USB接口出现损坏时,维修其实也很简单,只要懂点焊接技术,电路基础就可以。维修过程如下:
1.拆卸
这款U盘的封装没有采用通用的螺丝紧固方式,而是采用如图所示的方式,其匙环端采用螺丝直接压入的方式,外露部分为光滑面,无法使用普通工具进行拧下螺丝。所以维修时想拆下来,可以采用用小一字螺丝刀将扣环撬下来,或者采用尖嘴钳硬拧下螺丝的方式,不过此种方式会把紧固螺丝拧花,影响美观,
只要把两个固定螺丝拧下来,再把印有方正LOGO的金属条沿USB接口方向推出,就会露出电路板。
2.焊接
MINI USB接口在电路板上的焊接共有六个焊点,四个USB数据连线,两个接地板固定。脱落的原因主要是MINI接地板的固定点焊接不牢,松动后导致MINI接头被直接推入所致。
焊接不用多说了,只要按原位置焊好就行,两侧的接地点容易焊接,但四个数据线接点却不容易焊接,须使用尖头烙铁进行焊接。一定要注意在焊接时电烙铁一定要良好接地,否则闪存芯片或驱动芯片可能会因静电而击穿损坏;还有是MINI接口的位置不能偏斜。
3.检测
插入MINI连接线,再与PC机连接,如果主机能够识别出U盘型号并顺利读出其中的数据,就说明修复成功了。
4.结束
再按原来拆机顺序反装回就可以了。如果两个紧固螺丝装回时不是很紧,容易掉出的话,可以使用点胶加固一下。
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