光纖熔融拉錐機(jī)的USB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、第28卷第7期武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)·信息與管理工程版V??.28N?.72006年7月JOURNALOFWUT（INFORMATION&MANAGEMENTENGINEERING）J??.2006文章編號(hào)：1007-144X（2006）07-0101-04光纖熔融拉錐機(jī)的???控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)羅麗容，黃秋元（武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院，湖北武漢430070）摘要：介紹了一種基于USB接口的光纖熔融拉錐機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，該控制系統(tǒng)由A?????8實(shí)現(xiàn)光功率的采集，由USB芯片PDIUSBD12實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的

2、傳輸，PC機(jī)上的界面程序由VC++.N??編寫。給出了整個(gè)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖，同時(shí)也介紹了固件程序結(jié)構(gòu)和流程圖，并給出了數(shù)據(jù)采集的部分程序，對(duì)于USB的驅(qū)動(dòng)程序和主機(jī)的應(yīng)用程序也作了簡(jiǎn)單的描述。關(guān)鍵詞：光纖熔融拉錐機(jī)；USB；固件結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)采集中圖法分類號(hào)：TP31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A32個(gè)通用I/O口線，32個(gè)通用工作寄存器，3個(gè)1引言具有比較模式的靈活的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T/C），片隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)外部總線速內(nèi)/外中斷，可編程串行USART，面向字節(jié)的兩線度的要求越來越高。通用串行總線（

3、U????????S?-串行接口，10位6路（8路為TQFP與MLF封裝）????B??，即USB總線）憑借其即插即用、熱插拔以ADC，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器，一及較高的傳輸速率等優(yōu)點(diǎn)，成為PC機(jī)與外設(shè)連個(gè)SPI串行端口，以及5種可以通過軟件進(jìn)行選接的普遍標(biāo)準(zhǔn)。擇的省電模式［1］。熔融拉錐的基本方法就是將兩根（或兩根以PDIUSBD12（以下簡(jiǎn)稱為D12）是P??????在上）去除涂覆層的光纖以一定的方式靠攏，在高USB1.1協(xié)議設(shè)備端使用最多的芯片之一。該芯溫加熱下熔融，同時(shí)向兩側(cè)

4、拉伸，最終在加熱區(qū)形片使用8位并行數(shù)據(jù)線連接到MCU，1位地址線成雙錐體結(jié)構(gòu)的特殊波導(dǎo)器件。在拉錐過程中，用來區(qū)分寫命令或讀寫數(shù)據(jù)。它支持3個(gè)USB計(jì)算機(jī)需做到對(duì)功率模塊輸出數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，端點(diǎn)，內(nèi)部集成了串行接口引擎（SIE）、320字節(jié)當(dāng)分光比達(dá)到預(yù)定值后自動(dòng)關(guān)閉拉錐機(jī)，并能在［2］的FIFO存儲(chǔ)器、收發(fā)器和電壓調(diào)整器。它對(duì)界面中隨時(shí)更改分光比的比值和拉錐的耦合次外部MCU沒有任何限制，設(shè)計(jì)時(shí)可以選用自己熟數(shù)。傳統(tǒng)的拉錐機(jī)的數(shù)據(jù)采集板，是基于PCI總悉的MCU對(duì)芯片進(jìn)行控制，也可以利用P??

5、????線，缺點(diǎn)是采集板安裝麻煩，易受干擾，占用硬件公司的固件（????????）結(jié)構(gòu)來縮短開發(fā)時(shí)間、降系統(tǒng)資源，而USB能夠很好地解決這些問題。一低風(fēng)險(xiǎn)、減少投資。個(gè)完整的USB應(yīng)用包含設(shè)備硬件、設(shè)備固件、設(shè)?.?系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序。該系統(tǒng)利用AT????88通道的USB數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件包括：片內(nèi)集成ADC完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，PDIUSBD12接口AT????8、D12接口芯片和USB主機(jī)控制器。AT-芯片完成與主機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸。????8內(nèi)部集成了模擬開關(guān)和ADC。模擬開關(guān)

6、用于選擇采樣轉(zhuǎn)換哪路信號(hào)，ADC進(jìn)行模擬量到數(shù)?系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)字量的轉(zhuǎn)換，AT????8控制ADC的整個(gè)采樣過?.1???????和???????1?簡(jiǎn)介程。采樣結(jié)束后，數(shù)據(jù)放在內(nèi)部RAM中，在主機(jī)AT????8是基于增強(qiáng)的AVRRISC結(jié)構(gòu)的低軟件的控制下，固件響應(yīng)讀寫請(qǐng)求并通過PDIUS-功耗8位CMOS微控制器。它具有如下特點(diǎn)：8?BD12接口芯片，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)中。系統(tǒng)整體字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程F????（具有同時(shí)讀寫的能結(jié)構(gòu)如圖1所示。力，即RWW），512字節(jié)EEPROM，1?字節(jié)SR

7、AM，收稿日期：2006-05-15.作者簡(jiǎn)介：羅麗容（1982-），女，湖北天門人，武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院碩士研究生.基金項(xiàng)目：湖北省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2004ABA045）.102武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)·信息與管理工程版2006年7月圖1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)由AT????8和PDIUSBD12構(gòu)成的接口電路如圖2所示。AT????8提供的接口信號(hào)線為，數(shù)據(jù)采集端口PC0-PC5，PORTD的8位數(shù)據(jù)總線PD0-PD7，PB6、PB7模擬讀信號(hào)線WR和寫信號(hào)線RD，中斷信號(hào)線PB0。單片機(jī)采用內(nèi)部RC

8、振蕩器，時(shí)鐘頻率為8MH?，D12采用外部振蕩電路，頻率為6MH?。在圖2中，ALE引腳始終接低電平，說明采用單獨(dú)地址和數(shù)據(jù)總線配置。AT????8的PD0?PD7口直接與PDIUSBD12的數(shù)據(jù)總線D0?D7口連接以傳輸數(shù)據(jù)。A0腳判斷，輸入到PDIUS-BD12是命令還是數(shù)據(jù)。中斷口INT具有中斷能力，當(dāng)PDIUSBD12接受到數(shù)據(jù)時(shí)能觸發(fā)AT????8的外部中斷，進(jìn)入單片機(jī)的中斷服務(wù)。圖3固件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流向取數(shù)據(jù)，W????D12D??（?????????????????）向PDI-USB