( 4 )有着出错处理/回复机制;
( 5 )与Pc机的即插即用的体系结构的一致性;
( 6 )价格低廉;
1.2 论文主要工作
本文的主要内容包括硬件与软件两个方面,硬件部分主要实现了CY7C68013A与SCA100T通信,数据采样,外围电路等的设计。软件编程主要由两部分组成,一是CY7C68013A与上位机通信,7C68013A与SCA100T的通信。二是用户界面设计。最后,对本文进行了总结,并指出了系统可以改进的地方。
本文结构:
第一章 绪论 :介绍倾角测量系统的技术背景与研究现状,提出本文设计思路,介绍本文的主要工作。
第二章 系统设备与通讯原理研究:包括7C68013A与SCA100T的性能特点与SPI总线说明。
第三章 系统硬件设计:给出系统总体结构图;选取SCA100T的工作方式与传输方式;进行USB接口电路设计。并绘制电路图。
第四章 应用程序设计:按照应用程序的功能描述程序的详细设计,包括固件程序设计与用户程序设计两部分。
第二章 系统设备与通讯原理研究
2.1 CY7C68913a 说明
CY7C68013a是Cypress Semiconductor公司的EZ-USB FX2单片机。该单片机是一个带USB2.0内核、8051兼容的单片机。
Cypress Semiconductor公司的EZ-USB FX2是世界上第一款集成USB2.0的微处理器,它集成了USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)、增强的8051微控制器和可编程的外围接口。FX2这种独创性结构可使数据传输率达到56Mbytes/s,即USB2.0允许的最大带宽。在FX2中,智能SIE可以硬件处理许多USB1.1和USB2.0协议,从而减少了开发时间和确保了USB的兼容性。GPIF(General Programmable Interface)和主/从端点FIFO(8位或16位数据总线)为ATA、UTOPIA、EPP、PCMCIA和DSP等提供了简单和无缝连接接口。[3]
2.1.1 CY7C68013特性
USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)和增强性8051微处理器;
软件运行:8051程序从内部RAM开始运行,可以借助下列几种方式进行程序装载:
(1)通过USB下载;
(2)从EEPROM中装载;
(3)通过外部存储器设备。
通用可编程接口(GPIF)
(1)可以直接连接到并口,8位和16位;
(2)可编程波形描述符和配置寄存器;
(3)支持多个Ready输入和Control输出。
集成标准8051内核,且具有下列增强特性:
(1)可以达到48MHz时钟;
(2)每条指令占四个时钟周期;
(3)两个USARTs;
(4)三个定时/计数器;
(5)扩展的中断系统;
(6)两个数据指针。
CY7C6803a 逻辑方框图 图 2-1 CY7C6803a 逻辑方框图
赛普拉斯半导体公司(赛普拉斯)的 EZ-USB FX2LP™(CY7C68013A/14A) 是高集成、低功耗 USB 2.0 微控制器EZ-USB FX2™ (CY7C68013) 的一个低功耗版本。通过将 USB
2.0 收发器、串行接口引擎 (SIE)、增强型 8051 微控制器,以及可编程外设接口集成到一个芯片中,赛普拉斯研发出一个极具成本优势的解决方案,不仅能在极短时间内完成从立项到投放市场的过程,而且其低功耗特点使得总线供电应用成为可能。FX2LP 的创新型体系架构让数据传输速率达到每秒 53 MB 以上,即可允许的最大 USB 2.0 带宽,而为此所使用的仍然是放在如 56 VFBGA (5mm x 5mm) 一样小的封装中的低成本 8051 微控制器。由于集成了 USB 2.0 收发器, FX2LP 更为经济,与使用 USB 2.0 SIE 或外部收发器的情况相比,可提供占据空间更少的解决方案。借助 EZ-USB FX2LP,赛普拉斯的智能 SIE 可处理硬件方面的大多数 USB 1.1 和 2.0 协议,从而减轻了嵌入式微控制器的负担,使其得以处理应用程序特定的功能,并缩短开发时间以确保 USB 兼容性。通用可编程接口 (GPIF) 和主 / 从端点 FIFO(8 位或 16 位数据总线)为 ATA、UTOPIA、EPP、PCMCIA 等主流接口和大多数DSP/ 处理器提供了简易的无胶合接口。FX2LP 的耗电量小于 FX2 (CY7C68013),而片上代码 / 数据 RAM是后者的两倍,并且其适用性、外观和功能均与 56、100 和 128引脚 FX2 兼容。此系列包含五种封装:56VFBGA、56 SSOP、56 QFN、100TQFP 和 128 TQFP。[5] 基于USB的倾角测量系统研究+文献综述(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_6125.html