基于CC2531的USB接口設計
按照CDC類抽象控制模型對端點的需求,采用端點0作為控制端點,完成設備的枚舉和串口參數的設置。將端點2和端點4分配給數據接口子類,作為IN和OUT端點,虛擬串口的數據傳輸主要在這兩個端點進行。具體的配置如下:
currentLineCoding.dteRate=HAL_UART_BAUDRATE_115200;//波特率設置
currentLineCoding.charFormat=CDC_CHAR_FORMAT_1_STOP_BIT;//1個停止位
currentLineCoding.parityType=CDC_PARITY_TYPE_NONE;//無奇偶校驗
currentLineCoding.dataBits=8;//8位數據
USBINDEX=0x02;//選擇端點2
USBCSIH=0x01; //方向:IN塊傳輸,雙緩沖模式
USBMAXI=0x20;//最大包數目 256字節(8字節為單位)
USBINDEX=0x04;//選擇端點4
USBCSOH=0x40;//方向:OUT等時傳輸,單緩沖模式
USBMAXO=0x20;//最大包數目 256字節(8字節為單位)
下面以IN端點2為例,說明數據如何通過USB接口傳遞到電腦上。當電腦發出IN請求時,如果USB端點2的FIFO非空,就向電腦發送FIFO里的內容;如果FIFO為空,則向電腦發送一個空包作為回應。CC2531通過寄存器位USBCSIL.INPKT_RDY來控制電腦和8051 MCU內核對USB的FIFO的使用權。當INPKT_RDY=1時,電腦正在對USB端口進行訪問,8051 MCU內核無法向FIFO內寫入數據;當INPKT_RDY=0時,8051 MCU內核可以將發送數據寫入FIFO內,置位INPKT_RDY=1,完成數據的上傳。其流程如圖4所示。
圖4 端點2數據流程
4 溫度采集的實現
采用CC2531作為溫度數據的匯聚節點,采用IEEE 802.15.4協議組成一個由10個采集終端組成的星狀網絡,對終端節點的溫度進行采集。終端節點硬件由CC2530實現,溫度傳感器采用DS18B20.上位機由Visual C++編寫,實現數據的實時顯示,并實現數據的存儲和歷史溫度查詢。CC2531的USB設備描述符里聲明PID=0x1000,VID=0x0451,UBS驅動采用Windows XP系統提供的usbser.sys.溫度采集結果如圖5所示。
圖5 溫度采集結果
結語
實驗結果表明,數據傳輸率滿足采用IEEE 802.15.4協議的低速無線傳感器網絡的要求,同時又避免了PC端驅動程序的開發,具有一定的實際意義。
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