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标题: 基于USB接口和DSP的飞机防滑刹车测试系统设计(2) [打印本页]

作者: yuyang911220    时间: 2016-11-21 11:07     标题: 基于USB接口和DSP的飞机防滑刹车测试系统设计(2)

2.3 USB通信电路设计

CH375为国内自主研发的新型USB接口芯片。它支持3.3V和5V供电,支持全速USB设备接口,兼容USBV2.0;提供一对主端点和一对辅助端点,支持控制传输、批量传输、中断传输;具有省事的内置固件模式和灵活的外部固件模式。内置固件模式下屏蔽了相关的USB 协议,自动完成标准的USB 枚举配置过程,完全不需要本地端控制器做任何处理,简化了单片机的固件编程; 通用的8 位并行数据总线控制简单,采用4线控制:读选通、写选通、片选输入、中断输出;通用Windows 驱动程序提供设备级接口;体积小,采用SSOP-28 封装。

与DSP的接口连接如图5所示。CH375的8位并行接口直接与DSP的数据线低8位相连。/WR 和/RD分别与DSP的WR和RD信号相连,DSP的地址线A0与CH375的A0端口相连,作为CH375的命令和数据端口的选择,片选信号是经过可编程逻辑器件GAL16V8进行与逻辑后产生的片选信号。电容C4用于CH375内部电源节点退耦,可选用1000pF~0.01?滋F的独石或者高频磁片电容。电容C3和C5构成外部电源退耦。晶体Y1、电容C1和C2构成CH375的时钟振荡电路,Y1选用12MHz晶振,C1和C2选用15pF~30pF的独石或高频磁片电容。中断端口与DSP的外部中断1相接,下降沿有效。


3 测试系统的软件设计

测试系统的软件设计包括下位机程序设计和上位机用户平台的开发。

3.1下位机软件的设计

  下位机程序包括系统初始化、A/D数据采集子程序、正弦信号发生子程序和USB中断服务子程序。系统初始化包括DSP寄存器的初始化、AD9850初始化和CH375的初始化。AD9850初始化包括复位AD9850和控制字初始化,先让PC0口输出高电平,延时40ms后,输出低电平,完成AD9850复位;将控制字0x00写入AD9850,定义为并行输入,初始相位为0,电源休眠控制。CH375的初始化先对CH375自检,判断CH375是否工作正常,如果工作正常则进入下一步,否则继续等待;将CH375配置为内置固件模式。A/D数据采集完成16路模拟量的采集,采用中值法数字滤波技术对数据进行处理。正弦信号发生子程序先计算输出频率的频率控制字,向AD9850中写入控制字,再将频率控制字从低字节到高字节分4次通过数据线写入AD9850中。USB数据发送过程为:先向CH375写入WR_USB_DATA命令,等待USB主机取走数据,然后CH375锁定当前的缓冲区,防止重复发送数据,将INT#引脚设置为低,进入USB中断服务子程序,执行GET_STATUS命令获取中断状态,执行WR_USB_DATA命令,写入待发送数据。执行UNLOCK_USB命令释放缓冲区,退出中断服务子程序,等待发送下一组数据。
3.2上位机用户平台的设计

采用VC++6.0作为上位机开发工具,实现数据显示、保存、分析等功能。上位机用户平台具有以下特点:①通过波形、数值、指示灯等方式实时显示数据和系统特性;②光标读取数据参数,系统可以利用光标读取任意时刻的参数;③方便的标记功能,可以在任意两点之间进行标记,计算对应波形图的值;④对于历史数据可以通过文件形式保存下来。上位机流程图如图6所示。


  USB 为计算机外设提供了一个全新的接口标准。它不占用IRQ 和DMA 资源,具有热插拔、即插即用、自动配置的能力。在本测试系统中,采用USB1.1协议设计与计算机通讯,与笔记本电脑相结合可以构成移动式的飞机防滑刹车测试仪,可以方便地使用于机场、野外等传统人工测试设备不便使用的场合。




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