LonWorks-USB互联适配器的设计开发

围是００００Ｈ～７ＦＦＦＨ；ＲＡＭ选用ＩＳ６１Ｃ２５６ＡＨ－１５Ｎ，其地址范围是８０００Ｈ～ＤＦＦＦＨ。ＡＴ２９Ｃ５１２和ＩＳ６１Ｃ２５６ＡＨ－１５Ｎ的地址范围由Ｎｅｕｒｏｎ芯片的地址线和控制线Ｅ及相关的逻辑门电路来确定。神经元芯片的晶振为１０ＭＨｚ。Ｎｅｕｒｏｎ芯片与ＬＯＮ的网络介质的接口采用上海工业自动化仪表研究所生产的双绞线收发器。收发器按其传输速率可以分为ＴＰＴ／ＸＦ－７８（传输速率为７８ｋｂｐｓ）、ＴＰＴ／ＸＦ－１２５０（传输速率为１．２５Ｍｋｂｐｓ）两种型号，用于满足不同的通讯要求。这里选用的是ＴＰＴ／ＸＦ－１２５０。
　　
　　ＥＺ－ＵＳＢ单片机采用的是ＥＺ－ＵＳＢ２１００系列中具有４４个引脚的ＡＮ２１３１Ｓ。ＡＮ２１３１Ｓ是互联适配器的主ＣＰＵ，利用其Ｉ／Ｏ端口足以完成所需的功能。ＥＺ－ＵＳＢ芯片中包含内部程序／数据ＲＡＭ共８ＫＢ?熏不再需要ＲＯＭ或其它非易失性存储器。主ＣＰＵ与辅ＣＰＵ的连接很简单，即与辅ＣＰＵ的１１个Ｉ／Ｏ口进行连接。单片机的ＰＢ口接上辅ＣＰＵ的ＩＯ０～ＩＯ７，为两个ＣＰＵ的并行通讯数据端口。单片机的ＰＣ０～ＰＣ２分别接神经元芯片ＩＯ８～ＩＯ１０，完成控制功能。ＡＮ２１３１Ｓ再通过引脚ＵＳＢＤ＋和ＵＳＢＤ－与主机ＰＣ／Ｌａｐｔｏｐ互联。
　　
　　３软件设计
　　
　　适配器的软件程序设计分为两大块。一块为对主机ＰＣ／Ｌａｐｔｏｐ程序的软件设计，另一块为对外围ＵＳＢ设备——互联适配器程序的软件设计。
　　
　　３．１ＵＳＢ主机的软件设计
　　
　　主机的软件设计主要包括两部分：一是基于ＵＳＢ的互联适配器的驱动程序。如图３所示，ＵＳＢ通信使用分层驱动模型，每层处理一部分通信过程，这样可以使不同设备在一些任务上使用相同的驱动。这里使用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷＤＭＤＤＫ和ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．０来完成。
　　
　　二是ＵＳＢ通信程序和用户服务程序。用户服务程序通过ＵＳＢ通信程序与系统ＵＳＢＤＩ(ＵＳＢＤｅｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ)通信，由系统完成ＵＳＢ协议的处理与数据传输。从逻辑上讲，ＵＳＢ数据的传输是通过管道进行的。ＵＳＢ系统软件通过缺省管道（与端点０相对应）管理设备，设备驱动程序通过其它的管道来管理设备的功能接口。为了满足不同外设和用户的要求，ＵＳＢ提供了四种传输方式：控制传输、同步传输、中断传输和块传输。本系统使用的是块传输。ＥＺ－ＵＳＢ提供了１６个用于块传输的端点，包括７个ＩＮ端点(ＥＰ１＿ＩＮ～ＥＰ７＿ＩＮ)和７个ＯＵＴ端点(ＥＰ１＿ＯＵＴ～ＥＰ７＿ＯＵＴ)。每个端点都有一个６４字节的缓冲区。块端点无方向控制，一个端点地址对应一个方向，所以端点ＩＮ１的地址不同于端点ＯＵＴ１的地址，本适配器就采用这对端点传输数据。其中，端点０在ＵＳＢ系统中有特定含义，它是ＥＺ－ＵＳＢ芯片中唯一的控制端点，用于传输控制信息。
　　
　　开发可以访问互联适配器的应用程序，可使用任何一个支持ｗｉｎ３２函数ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ()和ＤｅｖｉｃｅＩｏＣｏｎｔｒｏｌ()的编译器。首先调用ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ()函数，来取得访问设备驱动程序的句柄，ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ()使用设备的链接符作为函数参数。然后调用ＤｅｖｉｃｅＩｏＣｏｎｔｒｏｌ()函数来提交Ｉ／Ｏ控制码，并且为ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ()函数返回的设备句柄设置Ｉ／Ｏ缓冲区。最后，还要调用ＣｌｏｓｅＨａｎｄｌｅ()关闭设备。其中，最重要的函数是ＤｅｖｉｃｅＩｏＣｏｎｔｒｏｌ()，它的功

《LonWorks-USB互联适配器的设计开发(第3页)》