一種應用于數(shù)控系統(tǒng)的USB主從機系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著總線和接口技術的發(fā)展，在數(shù)控加工車間如何更加可靠、快速、便捷地進行數(shù)據(jù)傳輸成為數(shù)控制造領域通信技術的研究重點之一。USB技術以其高速、可靠、通用性強等特點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濟型數(shù)控系統(tǒng)只能通過傳統(tǒng)RS232串行口與PC機交換數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，設計了USB主從機系統(tǒng)。通過對USB主機和從機接口技術的深入研究，根據(jù)實現(xiàn)功能和

2、設計要求，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)工作在主機模式下的單片機固件程序和工作在從機模式下的固件程序以及相應的PC端軟件。系統(tǒng)工作在主機模式下時能以FAT文件格式訪問USB存儲設備，并通過RS232總線與數(shù)控系統(tǒng)進行串口通信，經濟型數(shù)控系統(tǒng)在不改變原有結構的情況下，通過該系統(tǒng)可以讀寫USB存儲設備。工作在從機模式下時，經濟型數(shù)控系統(tǒng)通過RS23

3、2接口連接主從機系統(tǒng)，利用主從機的USB接口作為USB設備連接至PC的USB接口，此時系統(tǒng)作為DNC接口模塊，在PC機上安裝上主從機的USB驅動程序后，通過PC端的USB總線通訊軟件，實現(xiàn)PC與經濟型數(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)菜單方式進行選擇操作，提供了良好的人機界面。 由51單片機STC89C516RD+和USB接口芯片CH375A組成的USB主從機系

4、統(tǒng)，將計算機的USB總線管理機制和傳輸機制引入到數(shù)控加工領域，通過對RS232接口的功能擴充，經濟型數(shù)控系統(tǒng)不僅可以讀寫USB存儲設備，而且可以通過由USB總線構成的小規(guī)模集中控制網絡來實現(xiàn)分散的數(shù)控系統(tǒng)集中控制，實現(xiàn)低端數(shù)控系統(tǒng)的功能升級。單片機固件程序具有很好的結構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，課題通過主從機擴展了經濟型數(shù)控系統(tǒng)的RS232接口功能，實現(xiàn)計算