基于pdiusbd12的usb數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及USB數(shù)據(jù)采集裝置，尤其涉及的是一種基于HHUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)科技和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，USB作為一種新型的總線標(biāo)準(zhǔn)，憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)即插即用，接口可擴(kuò)展等，從而得到了迅速普及。USB像RS232串行接口一樣無處不在。USB協(xié)議的推出，使得越來越多的電子設(shè)備的數(shù)據(jù)通信接口都開始使用通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，像U盤、手機(jī)的數(shù)據(jù)口等。目前供于開發(fā)USB設(shè)備很多一類是帶有USB接口的微控制器，有些微控制器只是增加了 USB接口的通用芯片來實(shí)現(xiàn)USB通信功能，而另一類就是純粹的USB接口芯片，需要一個(gè)外部微控制器來控制，因?yàn)槠涑杀镜?、選擇靈活方便、可靠性高故倍受青睞。故，設(shè)計(jì)一種內(nèi)置的微控制器的USB數(shù)據(jù)采集裝置很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種基于TOIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置，運(yùn)算速度快，生產(chǎn)成本低。
[0004]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:一種基于HHUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置，包括殼體，所述殼體中內(nèi)置單片機(jī)控制電路和并行接口電路，所述單片機(jī)控制電路為微處理器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與所述并行接口電路的信號(hào)輸入端電性連接，其特征在于:所述微處理器芯片為STM32F103ZE芯片，所述并行接口電路包括HHUSBD12芯片及其外圍電路，所述HHUSBD12芯片的八位并行雙向數(shù)據(jù)口 DATAO?DATA7與STM32F103ZE芯片的PCO?PC7接口對(duì)應(yīng)電性連接。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述并行接口電路包括時(shí)鐘輸入電路，所述時(shí)鐘輸入電路包括電容C31、電容C47和無源晶振。所述時(shí)鐘輸入電路為HHUSBD12芯片提供工作所需的時(shí)鐘輸入。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述并行接口電路的HHUSBD12芯片中內(nèi)置模擬收發(fā)器、電壓調(diào)節(jié)器、PLL鎖相環(huán)、位時(shí)鐘恢復(fù)電路、PHILIPS串行接口電路、SOFTConnect、GoodLink指示電路、存儲(chǔ)器管理單元、集成RAM和并行和DMA接口電路。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述復(fù)位電路包括電容C12、開關(guān)S2和電阻R12。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述電源電路包括二極管D3、電源開關(guān)JPl、電容C35和C5、LMl117-3.3V穩(wěn)壓芯片、電容C3和C6、電阻RlO和發(fā)光二極管Dsl，所述電源開關(guān)JPl與外接電源Jl間設(shè)有所述二極管D3。
[0009]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:本實(shí)用新型的一種基于PDIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置，采用STM32系列的32位微控制器STM32F103ZE芯片模塊來對(duì)接口芯片進(jìn)行控制與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。該基于HHUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置采用USB總線取代RS232串行總線，進(jìn)行USB數(shù)據(jù)傳輸，運(yùn)算速度快。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路的電路原理圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的并行接口電路的電路原理圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路中的復(fù)位電路的電路原理圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路中的電源電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0015]一種基于TOIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置，包括殼體，殼體中內(nèi)置單片機(jī)控制電路和并行接口電路。單片機(jī)控制電路為微處理器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與所述并行接口電路的信號(hào)輸入端電性連接。
[0016]參見圖1，圖1是本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路的電路原理圖。本實(shí)用新型的基于PDIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置采用的微處理器芯片為STM32F103ZE芯片。STM32F103ZE代表CorteX-M3內(nèi)核的32位微控制器。STM32系列基于專為要求性能高、成本低、功耗低的嵌入式專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核。STM32F103ZE是STM32F103XX增強(qiáng)型系列，時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz，它是同類產(chǎn)品中最高性能的產(chǎn)品。片內(nèi)集成豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)系到兩條APB總線的外設(shè)。其中片上的存儲(chǔ)器Flash最高多達(dá)到512KB，SRAM可達(dá)64KB。所有的設(shè)備都皆有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，如3個(gè)SPI接口和5個(gè)USART接口。并且ARM Cortex_M3還集成了兩個(gè)12位的ADC，I個(gè)12位的雙通道DAC，11個(gè)16位的計(jì)時(shí)器。本實(shí)用新型的基于TOIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置采用的微控制器芯片是STM32F103ZE單片機(jī)芯片。STM32F103ZE芯片的引腳分布如圖1所示，STM32F103ZE單片機(jī)芯片的引腳共144個(gè)，本實(shí)用新型的基于HHUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置使用了其一部分的引腳，包括PB0、PB2、PB5、PB6、PCO ?PC7、PA4 以及 PA5。
[0017]本優(yōu)選實(shí)施例中，單片機(jī)控制電路包括STM32F103ZE芯片、復(fù)位電路、晶振電路、SffD仿真器和為上述電路供電的電源電路。復(fù)位電路包括電容Cl2、開關(guān)S2和電阻R12，參見圖3。手動(dòng)復(fù)位通過開關(guān)S2，當(dāng)S2關(guān)閉時(shí)，電路短路，兩端電平相同為低，這時(shí)復(fù)位。而上電復(fù)位，是因?yàn)楫?dāng)電路通電的一瞬間，磁片電容的兩端電壓不能突變，保持低電平則具有上電復(fù)位的功能。晶振電路為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，本實(shí)用新型的基于HHUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置中STM32的工作頻率為72MHz晶振。
[0018]電源電路包括二極管D3、電源開關(guān)JPl、電容C35和C5、LMl117-3.3V穩(wěn)壓芯片、電容C3和C6、電阻RlO和發(fā)光二極管Dsl，參見圖4。電源開關(guān)JPl與外接電源Jl間設(shè)有二極管D3，目的是為了保護(hù)電路。電容則是起到濾波的作用，通過將+5V電壓轉(zhuǎn)化成STM32F103ZE芯片工作的3.3V電壓。
[0019]參見圖2，圖2是本實(shí)用新型的并行接口電路的電路原理圖。本實(shí)用新型的基于TOIUSBD12的USB數(shù)據(jù)采集裝置，并行接口電路包括HHUSBD12芯片及其外圍電路。PDIUSBD12芯片是荷蘭菲利普(Philips)半導(dǎo)體公司的一款性價(jià)較高的通用接口芯片，是在USB1.1協(xié)議設(shè)備端使用最多的芯片之一。本優(yōu)選實(shí)施例中，并行接口電路包括PDIUSBD12芯片及其外圍電路，PDIUSBD12芯片的八位并行雙向數(shù)據(jù)口 DATAO?DATA7與STM32F103ZE芯片的PCO?PC7接口對(duì)