基于USB单片机与PC的串行通信 (1).doc

PC与单片机通过USB接口实现串行通信
作者姓名:XX 专业班级:XXXXXXXX 指导教师:XXXXX
摘要
基于串口通讯的原理,分析和讨论了计算机与单片机如何通过USB接口使用相关的通讯协议实现串行通信的。本设计主要介绍如何使用一台计算机与一台单片机通过USB接口实现串行通信。在本设计中单片机采用AT89C51,USB转接芯片CH341;软件设计方面,PC机采用C语言编程,单片机方面用中断方式完成数据的接收和发送,程序开发采用汇编语言和Keil C语言。
关键字:PC机,单片机,USB,串行通信
PC and SCM realizing munication via a USB
Abstract: Based on the principle of munication, this paper analyzes and discusses puter and SCM via a munication protocol realized with related munication. This design mainly introduces how to use puter and a single-chip puter via the USB interface implementation munication. In this design microcontroller AT89C51, USB adapter chip CH341; Software design, PC machine adopts the C programming language used interrupt mode, microcontroller finish data sending and receiving, assemble language and Keil C used as the language of development program.
Key words: puter, MCU, USB, munication
目录
第1章前言 1
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本课题研究的主要内容 1
第2章串行通信基础 3
串口通信的基本知识 3
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5
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第3章 USB通信原理简介 8
USB简介 8
USB设备 8
USB的优点 9
10
USB的总线协议 11
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USB的物理层 12
USB总线协议 12
第4章 PC与单片机通过USB的通信设计 21
设计方案选择 21
PC机同单片机通信存在的问题 21
USB接口同RS-232(DB-9)串口的比较 21
USB转接芯片的选择 22
23
23
23
24
PC机与USB通信程序设计 24
26
USB通信模块调试 27
结论 29
致谢 30
参考文献 31
第1章前言

通信是指不同的独立系统利用线路互相交换数据,它的主要目的是将数据从一端传送到另一端,实现数据的交换。在现代工业控制中,通常采用计算机作为上位机与下层的实时控制与监测设备进行通讯。现场数据必须通过一个数据收集器传给上位机,同样上位机向现场设备发命令也必须通过数据收集器。串行通信因其结构简单、执行速度快、抗干扰能力强等优点,已被广泛应用于数据采集和过程控制等领域。
计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方式有并行通信和串行通信两种。串行通信是指一条信息额各位数据被逐位按顺序传送的通信方式。串行通信的特点是:数据位传送,按位顺序进行,最少只需要一根传输线即可完成,成本低但传送速度快,串行通信的距离可以从几米到几千米。
随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行监测和控制。PC机具有强大的监控和管理能力,而单片机则具有快速及灵和的控制特点,通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。而随着USB接口技术的成熟和使用的普及,由于USB 接口有着RS-232(DB-9)串口无法比拟的优点,RS-232(DB-9)串口正在逐步地为USB 接口所替代。而在现在的大