一種應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)的USB主從機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著總線和接口技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)控加工車間如何更加可靠、快速、便捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸成為數(shù)控制造領(lǐng)域通信技術(shù)的研究重點(diǎn)之一。USB技術(shù)以其高速、可靠、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)在過去的十多年時間里發(fā)展迅猛，而USB主從接口芯片的出現(xiàn)，使得USB總線通信在沒有PC參與的情況下成為可能。 課題針對普遍使用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)只能通過傳統(tǒng)RS232串行口與PC機(jī)交換數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了USB主從機(jī)系統(tǒng)。通過對USB主機(jī)和從機(jī)接口技術(shù)的深入研究，根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能和

2、設(shè)計(jì)要求，選用CH375A作為USB主從接口芯片，采用STC89C516RD＋作為核心處理器搭建了系統(tǒng)硬件平臺。系統(tǒng)的軟件體系包括系統(tǒng)工作在主機(jī)模式下的單片機(jī)固件程序和工作在從機(jī)模式下的固件程序以及相應(yīng)的PC端軟件。系統(tǒng)工作在主機(jī)模式下時能以FAT文件格式訪問USB存儲設(shè)備，并通過RS232總線與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行串口通信，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)在不改變原有結(jié)構(gòu)的情況下，通過該系統(tǒng)可以讀寫USB存儲設(shè)備。工作在從機(jī)模式下時，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)通過RS23

3、2接口連接主從機(jī)系統(tǒng)，利用主從機(jī)的USB接口作為USB設(shè)備連接至PC的USB接口，此時系統(tǒng)作為DNC接口模塊，在PC機(jī)上安裝上主從機(jī)的USB驅(qū)動程序后，通過PC端的USB總線通訊軟件，實(shí)現(xiàn)PC與經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的基于USB總線的DNC通訊。系統(tǒng)具有液晶顯示功能，其工作模式、數(shù)據(jù)處理方式等可通過按鍵以級聯(lián)菜單方式進(jìn)行選擇操作，提供了良好的人機(jī)界面。 由51單片機(jī)STC89C516RD+和USB接口芯片CH375A組成的USB主從機(jī)系

4、統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)的USB總線管理機(jī)制和傳輸機(jī)制引入到數(shù)控加工領(lǐng)域，通過對RS232接口的功能擴(kuò)充，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)不僅可以讀寫USB存儲設(shè)備，而且可以通過由USB總線構(gòu)成的小規(guī)模集中控制網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)分散的數(shù)控系統(tǒng)集中控制，實(shí)現(xiàn)低端數(shù)控系統(tǒng)的功能升級。單片機(jī)固件程序具有很好的結(jié)構(gòu)可以很容易的移植到中高檔數(shù)控系統(tǒng)的32位處理器中，同時，數(shù)控系統(tǒng)的USB接口取代RS232串行口成為趨勢，課題通過主從機(jī)擴(kuò)展了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的RS232接口功能，實(shí)現(xiàn)計(jì)算