Проектирование учебного демонстрационного стенда "Цифроаналоговый преобразователь" с подключением к компьютеру через порт USB

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



рованный USB приемо-передатчик;

удобная конструкция в виде модуля с DIP-колодкой и разъемом USB;

не требует дополнительных схемных элементов. Сразу готов к работе;

драйвер и API для разработчиков (Windows 2000, Server 2003 и XP).работает в качестве "моста" между шиной USB и некоторым периферийным устройством (рисунок 10). Он преобразует USB интерфейс данных в 8-ми битный параллельный интерфейс и обратно. С помощью WoodmanUSB можно подключить к шине USB практически любую схему на основе микроконтроллера, процессора, ПЛИС или др. для скоростной передачи данных по шине USB. От периферийного устройства требуется наличие 8-ми разрядной шины данных и 6-ти свободных линий для контроля и управления работой модуля WoodmanUSB.

Рисунок 10 - Принцип работы WoodmanUSB

Модуль содержит два 8-ми битных порта (рисунок 10). Один из них используется для скоростной передачи данных по параллельному интерфейсу (PORTB). Другой же порт (PORTA) работает в режиме прямого ввода-вывода и не требует ни каких линий управления, что позволяет напрямую взаимодействовать с нагрузкой, подключенной к этому порту.

Достоинства и "недостатки" порта PORTA

Можно указать следующие достоинства данного порта:

простота работы с портом - для управления не требуются дополнительные линии управления;

режим прямого ввода-вывода: установленный уровень напряжения на выводе порта сохраняется столь долго, пока либо не произойдет отключение питания или не будет установлено новое значение;

наличие возможности гибкой настройки направления передачи данных через порт. Одновременно часть линий может быть настроена на вход, другая часть на выход. На (рисунке 11) изображены порты WoodmanUSB.

Рисунок 11- Порты WoodmanUSB

Не смотря на простоту изготовления USB устройств на основе использования данного порта, у него есть один важный недостаток, а именно скоростные характеристики.

Рассмотрим выводы WoodmanUSB (рисунок 12, таблица 2).

Рисунок 12 - Выводы WoodmanUSB

Таблица 2 - Назначение выводов модуля WoodmanUSB

Номер выводаОбозначение выводаНаправлениеОписание1GNDЗемля (общий провод схемы).2+5VВыходШина питания +5 В от порта USB.3+3.3VВыходШина питания +3.3 В от преобразователя напряжения.4RESETВходПри подаче низкого уровня на этот вывод будет произведен сброс модуля.5PB_RDВходЛиния чтения данных порта PORTB. При изменении входного уровня с высокого на низкий происходит установка на линии данных порта PORTB текущего байта из входного FIFO буфера модуля (данные из компьютера - IN_FIFO). Теперь возможно чтение этого байта. При переключении обратно на высокий уровень, линии данных возвращаются в исходное состояние, а во входном буфере становится готовым для чтения следующий байт (епри его наличии).6PB_WRВходЛиния записи данных порта PORTB. При изменении входного уровня с высокого на низкий происходит чтение модулем текущих состояний линий данных порта PORTB и запись полученного байта в выходной FIFO буфер модуля (OUT_FIFO).7PORTB0Вход/ВыходБит 0 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB8PORTB1Вход/ВыходБит 1 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB9PORTB2Вход/ВыходБит 2 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB10PORTB3Вход/ВыходБит 3 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB11PORTB4Вход/ВыходБит 4 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB12PORTB5Вход/ВыходБит 5 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB13PORTB6Вход/ВыходБит 6 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB14PORTB7Вход/ВыходБит 7 двунаправленного порта ввода/вывода PORTB15PORTA0Вход/ВыходБит 0 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA16PORTA1Вход/ВыходБит 1 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA17PORTA2Вход/ВыходБит 2 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA18PORTA3Вход/ВыходБит 3 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA19PORTA4Вход/ВыходБит 4 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA20PORTA5Вход/ВыходБит 5 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA21PORTA6Вход/ВыходБит 6 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA22PORTA7Вход/ВыходБит 7 двунаправленного порта ввода/вывода PORTA23PORTB_FFВыход(FIFO FULL) Если уровень на этом выводе становится низким, это означает что драйвер не успевает транспортировать данные из модуля при их передаче от внешнего устройства в компьютер через PORTB. Необходимо приостановить передачу данных, пока уровень не вернется в свое исходное состояние - высокий.24PORTB_FNEВыход(FIFO not EMPTY) Если уровень на этом выводе становится высоким, это означает что компьютер начинает передачу данных и в буфере модуля есть доступные данные для чтения через порт PORTB. Уровень сохраняется высоким, пока IN_FIFO буфер не будет прочтен полностью. При отсутствии данных уровень низкий.25PKTENDВходФлаг завершения записи данных в порт PORTB. При подаче низкого уровня на этот вывод, драйвер модуля завершает операцию чтения данных не дожидаясь окончания чтения заказанного количества байт данных.26CLKВход/ВыходЛиния тактового сигнала, используемая в синхронном режиме работы порта PORTB. В зависимости от того какой вид тактового сигнала используется (внешний или внутренний) линия является входной или выходной.27+5VВыходШина питания +5 В от порта USB.28GNDЗемля (общий провод схемы).

3) Модуль Ke-USB24R предназначен для сопряжения внешних цифровых и аналоговых устройств, датчиков и исполнительных механизмов с компьютером через шину USB. Благодаря наличию четырех мощных реле появляется возможность управлять силовыми цепями с напряжениями до 250 В непосредственно с компьютера. На компьютере под управлением операционной системы Windows 2000, 2003, XP, Vista и ОС семейства Linux модуль определяется как дополнительный (виртуальный) COM порт. Это означает, что с программной точки зрения обмен информацией

Copyright © 2008-2014 studsell.com   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение