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第三章 人機對話與數據通信,鍵盤 LCD顯示器 觸摸屏技術 串行總線數據通信 PTR2000無線數據傳輸,1,3.1 鍵盤,鍵盤的種類：鍵盤上閉合鍵的識別是由專用 硬件實現的，稱為編碼鍵盤，靠軟件實現的稱為非編碼鍵盤。 鍵盤的接口必須解決下列的一些問題： （1）決定是否有鍵按下； （2）如有鍵按下，決定是哪一個鍵被按下； （3）確定被按鍵的讀數； （4）反彈跳—按鍵抖動的消除。 （5）處理同時按鍵既同時有一個以上的按鍵。,2,3.1.1 非編碼鍵盤,1. 獨立連接式非編碼鍵盤,,μP,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接 口,+V,10kΩ*4,3,2.矩陣式非編碼鍵盤,識別按鍵的方法,行掃描法 線反轉法,,4,線反轉法,,,,,,,,,,,,,,,,,5,非編碼鍵盤接口,6,3.1.2 鍵盤信號的獲取方法有三種： . 程序掃描法 中斷掃描法 定時中斷法 鍵盤監(jiān)控程序設計方法有 . 直接分析法 狀態(tài)矩陣法 3.1.3 編碼鍵盤 . 編碼鍵盤的基本任務是識別按鍵，提供按鍵讀數，一個高質量的編碼鍵盤還應具有反彈跳、處理同時按鍵等功能. . 靜態(tài)編碼器—普通編碼器如74148 可編程鍵盤/顯示接口 如8279,7,靜態(tài)式編碼器接口,,,,,,,0,1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,1,2,3,4,8,9,7,6,74148,EI,A0,A1,A2,A2’,A1’,A0’,a）接口電路,b）真值表,8,,,D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7,,P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7,ALE,P2.7,RD,INT1,8051,RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL2 RL1 RL0,CLK,A0,WR,RD,IRQ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,74LS373,,,,,,,,,,,,,,RESET,SHIFT,CNTL,,,,,,,,,,,,,,,,20μF,+5V,2K,SL0 SL1 SL2,8279,,,,,,,,,,74LS138 Y0~Y7,,,,,,,,,,,,,,,,,VCC,+5V,,,,,15 14 13 12 11 10 9 8,7 6 5 4 3 2 1 0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,BIC 8708,,,,,,,,,,dp,,,,,,,,,,,BIC 8708,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+5V,f,g,,c,e,d,b,a,B0 B1 B2 B3 A0 A1 A2 A3,,CS,,WR,,,9,3.2 數碼顯示技術,液晶顯示是一種功耗極低的被動式顯示器件。其優(yōu)點為：工作電流比LED小幾個數量級，尺寸小，厚度約為LED的1/3等。 LCD的驅動方式:驅動方式由電極引線的選擇確定。既LCD選定后，其驅動方式也就隨之確定了。 靜態(tài)驅動 迭加驅動(時分驅動),3.2.1 LCD數碼顯示,10,3.2.1、七段LCD顯示器,靜態(tài)驅動方式,,VA,迭加驅動方式: 迭加驅動方式通常采用電壓平均法。其占空比有1/2、 1/8、1/12、1/16、1/32、1/64等，偏比有1/2、1/3、1/5、 1/7、1/9等。,11,硬件譯碼的LCD驅動接口---ICM7211,12,ICM7211AM與8031單片機的接口,,,,,13,3.2.2、字符式LCD顯示器,LCM-512-01A點陣字符式液晶顯示模塊: 自帶驅動IC和液晶顯示控制IC。該模塊上的控制器是HD44780內部有字符發(fā)生器和顯示數據存儲器，可顯示96個ASCII字符和92個特殊字符。,14,二. 模塊各管腳的功能為：,①Vss： 地線輸入端。 ②VDD： +5V電源輸入端。 ③Vo： 液晶顯示面板亮度調節(jié)，通過10~20K的電阻接到+5V和地之間起調節(jié)亮度的作用。圖3-13所示為Vo的接法。 ④RS： 寄存器選擇信號輸入線。當其為低電平時，選通指令寄存器；為高電平時選通數據寄存器。 ⑤R/W： 讀/寫信號輸入線。低電平為寫入，高電平為讀出。 ⑥E： 使能信號輸入線。讀狀態(tài)下，高電平有效；寫狀態(tài)下，下降沿有效。 ⑦~(14) D0~D7： 數據總線?？梢赃x擇4位總線或8位總線操作，選擇4位總線操作時使用D4~D7。,15,HD44780的顯示功能： 分為DDRAM、CGRAM,1.DDRAM: 顯示數據RAM，用來寄存待顯示的字符地址指針 如果要在LCD屏幕的第一行第一列顯示一個“A”字,就要向DDRAM的80H地址寫入“A”字的地址值就行了。 ，,16,HD44780的存儲功能： 分為DDRAM、CGRAM,2. CGRAM :內部的字符集字符 內部的字符集字符存儲了160個不同的點陣字符圖形，如下表所示，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。 比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，就能看到字母“A”。 ) 兩種方式顯示字母“A”： (1)在DDRAM中存入某個內存地址(這個地址中是字符A)； (2)或者在CGRAM中存入41H(表示內部字符集中的字符A),17,字符L在內部字符集中 對應的代碼是多少？ 高4位： 0100 (列值) 低4位： 1100 (行值) 合起來就是：01001100B=4CH,內部字符集,18,1.清顯示命令: (執(zhí)行時間1.64ms) ：功能：清DDRAM和AC值。 2.光標返回命令: 執(zhí)行時間1.64ms) ：功能：AC= 0， 光標、畫面回HOME位 3:輸入方式: (執(zhí)行時間40μs) 設置光標、顯示畫面移動的方向。其中：I/D =1： 數據讀、寫操作后，AC自動增一； I/D =0： 數據讀、寫操作后，AC自動減一； S = 1：數據讀、寫操作，畫面平移； S = 0： 數據讀、寫操作，畫面不動。,三、HD44780指令集,19,4.顯示開關控制: 。 其中：D表示顯示開關：D = 1為開，D = 0為關； C表示光標開關：C = 1為開，C = 0為關； B表示閃爍開關：B = 1為開，B = 0為關。 5.光標、顯示畫面移動： 其中：S/C=1為顯示畫面位移；S/C=0為光標位移 R/L=1為右移；R/L=0為左移 6.功能設置: 工作方式設置（初始化指令）。 其中： DL = 1：8位數據接口；DL = 0：4位數據接口； N = 1：兩行顯示；N = 0：一行顯示； F = 1：5 × 10點陣字符；F = 0：5 × 7點陣字符。,20,7.CGRAM地址設置: 將CGRAM的6位地址碼(范圍00H-3FH)寫入地址計數器AC內，隨后CPU的數據讀寫都是針對CGRAM單元的訪問。 8.DDRAM地址設置: 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 將DDRAM的7位地址碼送入地址計數器AC內。隨后CPU的數據讀寫都是針對大DDRAM單元的訪問。 DDRAM地址范圍80H-97H 9.讀BF及AC值: BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀出忙標志BF的值。如果BF=1，表示系統(tǒng)內部正在進行工作，不能接收下一條指令。同時能夠讀出AC的值(7位)。AC到底是DDRAM還是CGRAM，取決于上次對AC的讀寫。,21,10.寫數據 。 CPU把數據寫入DDRAM或CGRAM。 如果上一次操作的是DDRAM，則寫入的是要顯示的字符在內存中的地址。 如果上一次操作的是CGRAM，則寫入的是該字符在內部字符集中的編碼。 在寫數據前，要解決： (1) 希望寫入的字符顯示在LCD屏的哪個位置上？(即DDRAM地址或 CGRAM地址) (2)寫入一個字符扣，LCD是加1還是減1？ 11.讀數據。,22,3.2.3 圖形式LCD顯示器FM12864F-12,FM12864F-12液晶顯示模塊: 128×64全圖形點陣液晶顯示器 內置8192個中文漢字（16X16點陣）、 128個字符（8X16點陣） 一屏可顯示8×4個(16×16點陣)漢字 64X256點陣圖形顯示RAM（GDRAM）。 可與CPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標顯示、畫面移位、睡眠模式等。,,23,3.2.3 圖形式LCD顯示器FM12864F-12- 一、FM12864F-12外觀,,,24,二、引出線的功能,25,三、與硬件的接口 (可以并口方式接，也可以串口方式接),并口方式,串口方式,26,并口方式,27,四. FM12864F-12的指令系統(tǒng)(基本指令集),28,指令集使用說明,1、當模塊在接受指令前，微處理順必須先確認模塊內部處于非忙碌狀態(tài)，即讀取BF標志時BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個指令前并不檢查BF標志，那么在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即是等待前一個指令確實執(zhí)行完成，指令執(zhí)行的時間請參考指令表中的個別指令說明。 2、基本指令集與擴充指令集的選擇控制位是“RE”。當變更“RE”位元后，往后的指令集將維持在最后的狀態(tài)，除非再次變更“RE”位元，否則使用相同指令集時，不需每次重設“RE”位元。,29,基本指令集,1、清除顯示 功能：清除顯示屏幕，把DDRAM AC計數器調整為“00H” 2、位址歸位 功能：把DDRAM AC計數器調整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAM,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,3、位址歸位 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,3、位址歸位 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能：把DDRAM AC計數器調整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAM功能：執(zhí)行該命令后，所設置的行將顯示在屏幕的第一行。 顯示起始行是由Z地址計數器控制的，該命令自動將A0-A5位地址送入Z地址計數器，起始地址可以是0-63范圍內任意一行。Z地址計數器具有循環(huán)計數功能，用于顯示行掃描同步， 當掃描完一行后自動加一。,30,基本指令集,4、顯示狀態(tài) 開/關 功能： D=1；整體顯示ON C=1；游標ON B=1；游標位置ON 5、游標或顯示移位控制 功能：設定游標的移動與顯示的移位控制位：這個指令并不改變DDRAM的內容,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,3、位址歸位 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,6、功能設定 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能：D0=1（必須設為1） RE=1；擴充指令集動作 RE=0：基本指令集動作,31,基本指令集,7、設定CGRAM AC的值 功能：設定CGRAM位址到位址計數器（AC） 8、設定DDRAM AC的值 功能：設定DDRAM位址到位址計數器（AC）,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,9、讀取忙碌狀態(tài)（BF）和位址 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能：讀取忙碌狀態(tài)（BF）可以確認內部動作是否完成，同時可以讀出位址計數器（AC）的值,32,基本指令集,10、寫資料到RAM 功能：寫入資料到內部的RAM（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM） 11、讀出RAM的值 功能：從內部RAM讀取資料（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,3、位址歸位 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0,33,五. FM12864F-12的指令系統(tǒng)(擴充指令集),34,,六、FM12864F-12顯示屏的漢字顯示坐標,35,,七、FM12864F-12程序示例,//初始化液晶界面函數,作用是清屏 void inilcd() { unsigned char i; unsigned char code a[4]={0x30,0x01,0x02,0x0e}; psb=0; delay(75); psb=1; lcd_rst = 0;delay(2);lcd_rst = 1; for(i=0;i4;i++) { wcd(0,a[i]); } },其中： unsigned char code a[4]={0x30,0x01,0x02,0x0e}; //DDRAM初始化的指令格式,36,,七、FM12864F-12程序示例,//寫指令函數與寫數據函數wcd(i,n) //當i為的時候為寫指令n,i為時候為寫數據n void wcd(unsigned char i,unsigned char n) { rbf(); //讀忙 switch(i) { case 0: rs=0;rw=0;P0=n;break; //設置寫指令時的狀態(tài) case 1: rs=1;rw=0;P0=n;break; //設置寫數據時的狀態(tài) } e=1; delay(10); //將要寫入的值設置為P0的狀態(tài) e=0; //關使能 },37,,七、FM12864F-12程序示例,//讀忙標志函數 void rbf(void) { do { rs=0; //設置讀忙時的狀態(tài) rw=1; //P0=0xff; delay(1); //延遲一會兒 e=1; //開使能端 }while(bf); //不忙則跳出 e=0; //關使能 },38,,七、FM12864F-12程序示例,void jiemian() { unsigned char code b[4][20]={{“Voltage Sample 1“}, {“Digital Input 2“},{“Digital Output 3“},{“Write USB 4“} }; unsigned char *pm; pm=b[0]; wcd(0,0x80); //寫入首地址 do { wcd(1,*pm); //依次寫入數據 delay(10); //字與字之間延遲一會兒 pm++; //數據地址自增一 }while(*pm!='\0'); pm=b[1]; wcd(0,0x90); //寫入首地址 do { wcd(1,*pm); //依次寫入數據 delay(10); //字與字之間延遲一會兒 pm++; //數據地址自增一 }while(*pm!='\0'); //… //…. },39,,七、FM12864F-12程序示例,void jiemian() { // unsigned char code b[4][20]={{“Voltage Sample 1“}, // {“Digital Input 2“},{“Digital Output 3“},{“Write USB 4“} }; // unsigned char *pm; //… //… pm=b[2]; wcd(0,0x88); //寫入首地址 do { wcd(1,*pm); //依次寫入數據 delay(10); //字與字之間延遲一會兒 pm++; //數據地址自增一 }while(*pm!='\0'); pm=b[3]; wcd(0,0x98); //寫入首地址 do { wcd(1,*pm); //依次寫入數據 delay(10); //字與字之間延遲一會兒 pm++; //數據地址自增一 }while(*pm!='\0'); },40,3.3 觸摸屏簡介,一、觸摸屏的類型 1.按觸摸屏的結構進行分類 嵌入式(內置式)結構 外掛式 2.按觸摸屏的檢測手段進行分類 紅外式 電阻式 電容式 表面聲波式,41,電阻觸摸屏,電阻觸摸屏的主要部分是一塊多層的復合電阻薄膜. 它最大的特點是不怕油污，灰塵，水。電阻觸摸屏 共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料, 不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個 觸摸屏而導致報廢。常用在PDA等手持設備或其它.,42,紅外觸摸屏以光束阻斷技術為基本原理，不需要 在原來的顯示器表面覆蓋任何材料.其主要優(yōu)點是價 格低廉、安裝方便、可以用在各檔次的計算機上。 缺點:發(fā)光二極管壽命比較短，影響了整個觸摸屏的 壽命;紅外線觸摸屏由于依靠感應紅外線運作，外界 光線變化會影響其準確性,且紅外線觸摸屏不防水不 防污物，甚至非常細小的外來物體也會導致誤差， 影響性能。近來紅外觸摸技術有較大突破.主要應用 在較大尺寸上.,43,電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個 電極使用，是利用人體的電流感應進行工作的. 電容 式觸摸屏是眾多觸摸屏中最可靠、最精確的一種,但 價錢也是眾多觸摸屏中最昂貴的一種。缺點是反光嚴 重,最大缺點是漂移.,44,表面聲波觸摸屏是眾多觸摸屏中較可靠、較精確的一 種且其價格比適中，是現時觸摸屏市場很暢銷的產品。 它具有低輻射、不耀眼、不怕震、抗干擾強等特點；抗 刮傷性良好，不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，壽命長 透光率高，能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只 需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應。 灰塵、油污等對其表面影響較大。,45,46,47,ADS7843是一個內置12位模數轉換、低導通電阻模擬開關的串行接口芯片。 四線電阻觸摸屏是由兩個透明電阻膜構成的. 在它的水平和垂直電阻網上 施加電壓.就可通過A/D 轉換面板在觸摸點測量出電壓. 從而對應出X、Y坐標值,觸摸屏控制器ADS7843,48,ADS7843與單片機的連接,49,ADS7843的控制字,其中: S為數據傳輸起始標志位，該位必為1。 A2~A0進行通道選擇(001采集Y坐標，101坐標X坐標)。 MODE用來選擇A/D轉換的精度，1選擇8位，0選擇12位。 SER/DFR選擇參考電壓的輸入模式(為1表示參考電壓非差動輸入，為0表示差動輸入)。 PD1、PD0選擇省電模式： 00省電模式允許，在兩次A/D轉換之間掉電，且中斷允許； 01同00，只是不允許中斷； 10保留； 11禁止省電模式。 為了完成一次電極電壓切換和A/D轉換，需要先通過串口往ADS7843發(fā)送控制字，轉換完成后再通過串口讀出電壓轉換值。,50,3.4 串行總線數據通訊,3.4.1、RS-232C總線標準及應用,計算機9芯串口引線功能,51,電平轉換芯片介紹,(1)RS-232驅動器的電平： 輸出電平 邏輯0：+5V～+15V； 邏輯1：-5V~ -15V 輸入檢測電平 邏輯0：＞+3V ； 邏輯1：＜-3V 故可知：RS-232C使用的是負邏輯。 (2) 單片機、PC機使用的是TTL電平(正邏輯,) 輸出電平 邏輯0，0 ~ 0.8VCC； 邏輯1，2.4~ 5VCC 輸入檢測電平： 邏輯0，2.4VCC (3)因此，需要有將RS-232電平轉換成TTL電平的轉換芯片(MAX232A),52,電平轉換芯片介紹(兩個單片機通訊),,,,,TXD,RXD,TXD,RXD,T1IN,R1OUT,T1OUT,R1IN,R2IN,T1OUT,T1IN,R2OUT,TTL電平,8051,8051,MAX232A,MAX232A,TTL電平,RS-232電平,RS-232電平,,,,,,,TTL電平,TTL電平,53,電平轉換芯片介紹(單片機和PC機通訊),,,,TXD,RXD,T1IN,R1OUT,T1OUT,R1IN,RXD,TXD,TTL電平,8051,MAX232A,PC機,TTL電平,RS-232電平,RS-232電平,,,,,PC機的串口，輸出的是RS-232電平,54,單片機和PC機通訊,55,3.4.2、RS-422/485標準總線及其應用,RS-449與RS-232C的主要差別是信號的傳輸方式不同。RS-449接口是利用信號導線之間的電位差，可在1200m的雙絞線上進行數字通信，速率可達90kb/s。由于RS-449系統(tǒng)用平衡信號差電路傳輸高速信號，所以噪聲低，又可以多點或者使用公用線通信。 RS-422是RS-449標準的子集，規(guī)定了電氣方面的要求。 RS-422A的傳輸率最大為10Mb/s，在此速率下，電纜允許長度為120m。如果采用較低傳輸速率，如90kb/s，最大距離可達1200m。 RS-485是RS-422A的變形。RS-422A為全雙工，可同時發(fā)送和接收；RS-485則為半雙工，在某一時刻，一個RS-485控制器只能作發(fā)送(或者接收)，另一個作接收(或發(fā)放)。,56,RS485管腳與接線圖,57,RS485管腳與接線圖,58,RS-232C、RS-422A、RS485性能比較,,59,3.4.3、USB通用串行總線及應用 “Universal Serial Bus”,USB具有如下一些特點： USB接口統(tǒng)一了各種接口設備的連接頭， 即插即用（plug-and-play），并能自動檢測與配置系統(tǒng)的資源。 具有“熱插撥“（hot attach &detach）的特性。 USB最多可以連接127個接口設備。 USB1.1的接口設備采用兩種不同的速度： 12Mbps（全速）和1.5Mbps（慢速）。 USB 2.0的傳輸速度最高可達到480Mbps，也即是480Mbit/s.,60,（一）USB基本特性,USB采用四線電纜，其中兩根是用來傳送數據的串行通道，另兩根為下游設備提供電源 .,61,USB系統(tǒng)的基本構架可以分為三個主要的部分： USB主機控制器/根集線器； USB集線器； USB設備。,62,（二）USB的數據傳輸,1．傳輸基礎 配置通信 (PC機檢測新USB設備；或者單片機檢測新USB設備) 應用通信 (傳輸到緩沖器?讀取緩沖器中數據?等待) 管理總線上的數據 (多個USB端口共享一條唯一的傳輸通道，分時共享CPU時間。將時間分成1ms的幀，每個傳輸分配得到幀的一部分)。 注意：一個PC機可以和多個RS-232接口通訊；而多個USB接口共享一個PC機上的數據總線（所有USB連接到同一根根集線器）。,63,（二）USB的數據傳輸,2、設備端點： 每個USB設備有一個唯一的地址，這個地址是在設備連上主機時，由主機分配的，而設備中的每個端點在設備內部有唯一的端點號。這個端點號是在設計設備時給定的。 端點是主機與設備之間通信的目的或來源。控制端點可以雙向傳輸數據，而其它端點只能在單方向傳輸數據。主機和設備的通信最終作用于設備上的各個端點，它是主機與設備間通信流的一個邏輯終端。 每個端點都是一個簡單的連接點，或者支持數據流進設備，或者支持其流出設備，兩者不可兼得。設備被枚舉時，它必須向主機報告各個端點的特性，包括端點號，通信方向，端點支持的最大包大小，帶寬要求等(其中端點支持的最大包大小叫做數據有效負載)。 每個設備必須有端點0，它用于設備枚舉和對設備進行一些基本的控制功能。 除了端點0，其余的端點在設備配置之前不能與主機通信，只有向主機報告這些端點的特性并被確認后才能被激活。,64,（二）USB的數據傳輸,3．設備連接到主機(設備枚舉) (1) USB描述符(USB的身份證) 設備描述符 (主機向設備請求的第一個描述符，包含設備一般信息和配置此設備需要使用的信息) 配置描述符 (主機給新的USB設備的配置的信息) 接口描述符 (描述每一個設備的接口特性) 端口描述符 (描述端點屬性及端點位置) (2) 設備枚舉的過程 設備插入端口(PC主機的根集線器或USB集線器的端口) 集線器在不停地輪詢端口狀態(tài)，一旦檢測到電位改變，就會通知主機 主機得到響應后，以預設的地址(地址0)響應這個新設備，并取回設備描述符，以確定此設備是何種驅動程序 主機配置一個單獨的地址給USB設備 主機取回配置描述符,65,（二）USB的數據傳輸,4．傳輸類型 USB支持四種基本的數據傳輸模式：控制傳輸，等時傳輸，中斷傳輸及數據塊傳輸。每種傳輸模式應用到具有相同名字的終端，則具有不同的性質。 控制傳輸類型：支持外設與主機之間的控制，狀態(tài)，配置等信息的傳輸，為外設與主機之間提供一個控制通道。每種外設都支持控制傳輸類型，這樣主機與外設之間就可以傳送配置和命令/狀態(tài)信息。雙向傳輸、用于設置設備地址，讀取設備描述符與請求 等時傳輸類型：支持有周期性，有限的時延和帶寬且數據傳輸速率不變的外設與主機間的數據傳輸。該類型無差錯校驗，故不能保證正確的數據傳輸，支持像計算機－電話集成系統(tǒng)（CTI）和音頻系統(tǒng)與主機的數據傳輸。 中斷傳輸類型：支持像游戲手柄，鼠標和鍵盤等輸入設備，這些設備與主機間數據傳輸量小，無周期性，但對響應時間敏感，要求馬上響應。本質上不是“中斷”，而是由周期性的“輪詢”， 批量傳輸類型：支持打印機，掃描儀，數碼相機等外設，這些外設與主機間傳輸的數據量大，USB在滿足帶寬的情況下才進行該類型的數據傳輸。如果總線忙，則等待；如果總線空閑，則快速批量傳輸。,66,（三）主機如何通信,在PC機上，USB設備與PC機的通訊 USB系統(tǒng)軟件：USB核心驅動程序、USB主控制器驅動程序、USB設備驅動程序。 其中，由PC機的操作系統(tǒng)提供的是USB核心驅動程序、USB主控制器驅動程序； USB設備驅動程序由用戶編寫。 USB核心驅動程序通過USB主控制器驅動程序與USB設備驅動程序通訊 在單片機上，USB設備通過USB接口芯片與單片機通訊。,67,（四）USB接口器件及應用,USB專用接口芯片PDIUSBD12的主要特點： 高性能USB 接口器件集成了SIE FIFO 存儲器收發(fā)器以及電壓調整器 。 可與任何外部微控制器/微處理實現高速并行接口，2M 字節(jié)/秒 。 完全自治的直接內存存取DMA 操作 。 集成320 字節(jié)多結構FIFO 存儲器 。 主端點的雙緩沖配置增加了數據吞吐量并輕松實現實時數據傳輸 。 在批量模式和同步模式下均可實現1M 字節(jié)/秒的數據傳輸速率 。 具有良好EMI 特性的總線供電能力 。 SIE (Serial Interface Engine)是 USB 外設最重要的硬件組成部分之一 EMI（Electromagnetic Interference), 簡稱電磁干擾）是指電磁波與電子元件作用后而產生的干擾現象,68,在掛起時可控制LazyClock 輸出 。 可通過軟件控制與USB 的連接 。 采用GoodLink 技術的連接指示器,在通訊時使LED 閃爍 。 可編程的時鐘頻率輸出 。 符合ACPI OnNOW 和USB 電源管理的要求 。 內部上電復位和低電壓復位電路 。 高于8kV 的在片靜電防護電路減少了額外元件的費用 。 多中斷模式實現批量和同步傳輸 。 雙電源操作3.3±0.3V 或擴展的5V 電源,范圍為3.6~5.5V 。 ACPI: (高級配置和電源接口) 一種開放的工業(yè)規(guī)范，定義了對各種可移動、臺式以及服務器計算機和外設的電源管理 OnNOW:即時啟動,69,PDIUSBD12的引腳 功能,（1）DATA0~7：雙向數據位。 （2）ALE：地址鎖存使能。下降沿 關閉地址信息鎖存。 （3）CS-N：片選。低電平有效。 （4）SUSPEND：器件處于掛起狀態(tài)。 （5）CLKOUT：可編程時鐘輸出。 （6）INT-N：中斷。低電平有效。 （7）RD-N：讀選通。低電平有效。 （8）WR-N：寫選通。低電平有效。 （9）DMREQ：DMA請求。,70,（10）DMACK：DMA應答。低電平有效。 （11）EOT-N：DMA傳輸結束。低電平有效。EOT-ND僅當DMACK-N和RD-N或WR-N一起激活時才有效。 （12）RESET-N：復位。低電平有效且不同步。片內上電復位電路，該管腳可固定接VCC。 （13）GL-N：GoodLink LED指示器。低有效。 （14）XTAL1，XTAL2：晶振連接端。如果采用外部時鐘信號取代晶振，可連接XTAL1，XTAL2應當懸空。 （15）D+，D-：USB D+和D-數據線。 （16）VOUT3.3：3.3V調整輸出。要使器件工作在3.3V，對VCC和VOUT3.3腳都提供3.3V。 （17）A0：地址位。A0=0，選擇命令指令；A0=1，選擇數據。該位在多路地址/數據總線配置時可忽略，應將其接高電平。,71,,PDIUSBD12與微控制器的接口,USB：universial serial bus(通用串行總線)。 PDIUSBD12與8051的連接，是串行還是并行？ PDIUSBD12與USB設備連接，是串行還是并行？,72,3.5 PTR2000無線數據傳輸,調制解調器的功能 調制過程是在發(fā)送端把數字信號變換成能被模擬信道傳輸的模擬信號，這是一種數/模變換過程，完成調制功能的設備是調制器； 解調過程是在接收端再把接收到的模擬信號轉換成數字信號，這是一種模/數變換過程，完成解調功能的設備是解調器。 PTR2000其實就是一種無線moden。,3.5.1 無線數傳基礎,73,3.5.2 PTR2000無線收發(fā)模塊的應用,PTR2000的特性 接收發(fā)射合一 .國際通用的數傳頻段433MHz FSK（頻移鍵控）調制，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合 采用DDS+PLL頻率合成技術，頻率穩(wěn)定性極好。 靈敏度高，達到-105dBm .發(fā)射功率最大+10dBm 低工作電壓（2.7V），功耗小，接收狀態(tài)250uA，待機狀態(tài)僅為8uA. 具有兩個頻道，特別滿足需要多信道工作的特殊場合 工作速率最高可達20Kbit/s（也可在較低速率下工作如9600bps) 可直接接CPU串口使用如8031，也可以接計算機RS232接口，軟件編程非常方便 由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設計，使用無需申請許可證,74,PTR2000的管腳說明,(1)VCC：正電源Vcc，接2.7V~5.25V (2) CS：頻道選擇。CS＝0，選擇工作頻道1，既 433.92MHz;CS=1,選擇頻道0，既434.33MHz。 (3) DO：數據輸出。 (4) DI：數據輸入 。 (5) GND：電源地。 (6) PWR：節(jié)能控制。PWR＝1，正常工作狀態(tài)；PWR＝0，待機微功耗狀態(tài) 。 (7) TXEN：發(fā)送接收控制。TXEN＝1時，模塊為發(fā)送狀態(tài)；TXEN＝0時，模塊為接收狀態(tài)。,75,PTR2000的管腳說明,TXEN：發(fā)送接收控制。TXEN＝1時，模塊為發(fā)送狀態(tài)；TXEN＝0時，模塊為接收狀態(tài),CS：頻道選擇。CS＝0，選擇工作頻道1，既 433.92MHz;CS=1,選擇頻道0，既434.33MHz,76,,,PTR2000 接口電路,典型應用,77,