基于USB的便携式硬度计数据通信的实现方法 (2)

2018-6-1 11:01:16 2231

0 `2．1 USB固件程序　　固件设计主要完成设备枚举、主机与设备的数据交换、设备端的数据处理和控制等工作，固件程序设计成前后台模式，把设备端数据处理和控制作为MCU的前台任务，枚举及枚举成功之后的USB数据交换放在后台进行。实现设备与主机以最大的传输速率通信。　　设计时将USB端口1和端口2定义为普通输入／输出类型，对应于PDIUSBD12的模式0。控制端口0完成响应USB标准请求的功能，输入端口用于把数据采集电路采集并打包的硬度值数据送给USB主机，输出端口接收USB主机发送的包。　　PDIUSBD12从USB收到一个数据包，就对MCU产生一个中断请求，MCU立即响应中断，中断服务子程序用来处理由PDIUSBD12引发的中断，它将数据从PDIUSBD12的FIFO中取回到MCU存储器中。各端点中断处理程序如下：在各端点的中断处理程序中，MCU主要是通过对PDIUSBD12端点缓冲区写入或读取数据包来完成处理过程的，其流程如图2和图3所示。　　2．2 USB上位机驱动　　采用DriverStudios开发USB的WDM(Windows Driver Model)驱动程序。WDM支持即插即用、电源管理和WMI技术。　　Driver Studio嵌入在VC 6．0中，在Driver Studio中的Driver Works提供了USB驱动程序设计向导，只要按照向导完成相应的操作和设置就可以设计出一个简单的USB驱动程序，Driverwizard会根据设定给出一个WDM驱动程序的框架。　　在使用驱动程序向导过程中，系统会提示用户输入USB设备的Vendor ID和Product ID，这时应该注意与具体使用的芯片对应，这里PDIUSBD12对应的Vendor ID为0471，Product ID为0888。向导完成后，在WDM驱动程序的框架中添加需要实现的USB端口1和端口2的读写功能代码。然后编译驱动程序工程文件，生成需要的USB 功能驱动程序。　　2．3 上位机应用程序　　本方案中，硬度测量系统的上位机应用程序集合了与设备进行数据传输、数据查询、参数设置、计量标准转换、测量误差修正、统计分析、及数据导出、数据打印等功能。该系统可以在单机工作模式或连接工作模式下使用，并设置了用户认证和密码保护功能。　　实现和USB控制器进行数据的批量传输，主要在系统界面的“接收”页面的控键的程序段中编写功能代码，主要完成在设备驱动程序中查找设备，以进行USB通信传输，并将设备发送来的数据进行显示和保存。接收到的数据可以在页面上直接显示，并且可以在参数设置页面中预先设置硬度值上下限，对接收到的超出范围的数据自动进行识别和标识。上位机应用USB的数据接收界面如图4所示。　　在系统“接收”页面下单击“保存”，即可将其他硬度测量相关信息录入硬度数据库系统，形成数据库信息后，在系统的“查询”页面下，可以按照零件名称、测量日期进行基本查询，也可以选择测试者、所属班组、产品编号、批次号、零件材料、炉批号、测量时使用的测试配件、冲击装置及测量点的曲率、冲击方向等其他信息项在数据库中进行多条件精确查询。系统为满足各种测试条件和环境，可根据配置的各种测试配件，对使用的冲击装置类型进行校准；对常用冲击方向进行硬度值修正。根据《GB／17394— 1998》标准，可以将测定的里氏硬度平均值代入通用的按材料大致分类的换算表中，查出相应的硬度值。用代表现场特定材料做试样，对里氏硬度与其他硬度作对比试验，将试验结果经过数据处理，得出里氏硬度与其他硬度的对应关系，通过程序进行转换误差修正。　　3 结语　　随着材料加工工业的不断发展，传统材料硬度测量方式已经无法满足生产工序中的快节奏要求。本文将USB通信技术引入材料加工硬度测量环节，以提高硬度测量环节的效率。　　本文所述的实现方案，以节约成本又兼顾方便操作为设计原则，在原有硬件设备基础上，利用PDIUSBD12和ATmega128实现可靠的USB数据传输，将便携式硬度计的现场硬度测量数据发送到PC机上，在PC机上建立应用软件，最终形成了功能全面、使用方便的便携式硬度计数据通信系统。 ` 0 本帖子中包含更多资源您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册 x
2018-6-1 11:01:16　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 基于USB的硬度计数据通信的实现 2217 • LabVIEW与USB的直接数据通信 28 • 数据通信,数据通信原理是什么? 6516 • LabVIEW与USB的数据通信方案实现 22436 • 数据通信原理 1 • 数据通信基础 0 • 基于LabView的数据通信压缩的实现 3177 • 基于FPGA实现的CPCI数据通信 2448 • 数据通信技术 1548 • 数据通信模块 3586