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《基于usb的自動控制儀器箱無線通信接口設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年9月電子測試Sep.2010第9期ELECTRONICTESTNo.9基于USB的自動控制儀器箱無線通信接口設(shè)計楊青青，尤文斌（中北大學儀器科學與動態(tài)測試教育部重點實驗室，太原030051）摘要:設(shè)計了一種基于USB的自動控制儀器箱無線數(shù)據(jù)收發(fā)接口。介紹了數(shù)據(jù)接口電路的設(shè)計原理、實現(xiàn)方案和電路結(jié)構(gòu)。該無線通信接口由USB接口芯片AT90USB162、微處理器芯片MSP430FG4618和無線射頻芯片nRF24L01組成，其中MSP430FG4618控制數(shù)據(jù)的雙向傳輸、數(shù)據(jù)的采樣和D/A轉(zhuǎn)換。該通信接口的無線數(shù)據(jù)傳輸距離為50m，可軟件配置發(fā)送和接收地址，實現(xiàn)了個人計算機與實驗箱之間
2、數(shù)據(jù)的點對點通信和多點通信。關(guān)鍵詞:無線通信；MSP430FG4618；USB接口；多點通信中圖分類號:TN492文獻標識碼：BDesignedofwirelesstransmissioninterfaceinautomaticexperimentalboxbasedonUSBYangQingqing,YouWenbin(KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurementMinistryofEducation,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)Abstract:AUSB-base
3、dwirelesscommunicationinterfaceoftheautomaticexperimentalboxisdesignedinthisarticle.Thedesignprinciples,basicmethodsandcircuitoftheinterfacearegiven.ThissystemconsistsofUSBcontrollerAT90USB162,MCUMSP430FG4618andRFtransceivernRF24L01,thedatatransmission,samplingandD/AconverteriscontrolledbyMSP430FG4
4、618.Thedatatransmissiondistancecanreach50metersinthissystem,sendandreceiveaddressescanbeconfiguredinordertoachievesingleormulti-pointtransmission.Keywords:wirelessdatatransmission;MSP430FG4618;USBinterface;multi-pointtransmission66測試工具與解決方案2010.90引言MSP430負責控制數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送以及ADDA轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線收發(fā)功能。隨著自動控制理論
5、的不斷發(fā)展，對自動控制理論實驗的要求也不斷提高。為了保證實驗設(shè)備的1.2上位機硬件結(jié)構(gòu)可靠性、有效性，對實驗箱的研究和改進從未停止。上位機電路包括NetUSB24L01無線數(shù)據(jù)傳輸無線通信技術(shù)日漸成熟，采用無線通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)的模塊、USB接口電路以及計算機控制軟件3個部傳輸具有成本低廉、適應(yīng)性好、擴展性好以及開發(fā)分，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。NetUSB-24L01數(shù)據(jù)[1]周期短的特點。因此本文采用基于USB接口的無傳輸模塊與計算機之間通過USB接口電路連接，核線數(shù)據(jù)傳輸接口實現(xiàn)實驗箱與計算機之間的數(shù)據(jù)通心芯片為ATMEL公司的AT90USB162芯片，該芯信，充分利用計算機設(shè)備的特點，設(shè)計相應(yīng)
6、的硬件片是一款高性能、低功耗的8位嵌入式USB微控電路和軟件系統(tǒng)，從而使得自動控制實驗儀器與計制器，旨在加強USB無線通信功能；系統(tǒng)內(nèi)部具算機設(shè)備組成完整的數(shù)字∕模擬實驗仿真系統(tǒng)。有8K/16K字節(jié)大小的可編程存儲器，有利于提高[4]讀寫能力。同時它還具有USB2.0全速設(shè)備模塊，1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)完全符合通用串行總線規(guī)范2.0規(guī)則，數(shù)據(jù)傳輸速[5]率為12兆位/秒；擁有完全獨立的176個字節(jié)的1.1系統(tǒng)原理USB雙向RAM用以進行端點內(nèi)存分配?；赨SB的無線數(shù)據(jù)收發(fā)接口用于實現(xiàn)計算機與實驗儀器箱之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括上位機和下天線位機兩個部分，系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖1所示。USB接口計算機控制
7、軟件24L01天線計算機（軟USB接口NetUSB-24L01計算機系統(tǒng)NetUSB-24L0模塊件）上位機部分圖2上位機總體設(shè)計框圖天線無線收發(fā)模塊要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，本文采RF24L01MSP430用的方法是上下位機的無線芯片都初始化為接收狀下位機部分態(tài)，僅當需要發(fā)送數(shù)據(jù)時才配置成發(fā)送模式，發(fā)送圖1硬件總體設(shè)計框圖完畢后立刻配置成接收模式。上位機需要給下位機上位機部分由計算機控制軟件以及傳遞控制命令，而
