基于CC2531的USB接口設(shè)計

按照CDC類抽象控制模型對端點(diǎn)的需求，采用端點(diǎn)0作為控制端點(diǎn)，完成設(shè)備的枚舉和串口參數(shù)的設(shè)置。將端點(diǎn)2和端點(diǎn)4分配給數(shù)據(jù)接口子類，作為IN和OUT端點(diǎn)，虛擬串口的數(shù)據(jù)傳輸主要在這兩個端點(diǎn)進(jìn)行。具體的配置如下：

currentLineCoding.dteRate=HAL_UART_BAUDRATE_115200;//波特率設(shè)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(yàn)

currentLineCoding.dataBits=8;//8位數(shù)據(jù)

USBINDEX=0x02;//選擇端點(diǎn)2

USBCSIH=0x01; //方向：IN塊傳輸，雙緩沖模式

USBMAXI=0x20;//最大包數(shù)目 256字節(jié)(8字節(jié)為單位)

USBINDEX=0x04;//選擇端點(diǎn)4

USBCSOH=0x40;//方向：OUT等時傳輸，單緩沖模式

USBMAXO=0x20;//最大包數(shù)目 256字節(jié)(8字節(jié)為單位)

下面以IN端點(diǎn)2為例，說明數(shù)據(jù)如何通過USB接口傳遞到電腦上。當(dāng)電腦發(fā)出IN請求時，如果USB端點(diǎn)2的FIFO非空，就向電腦發(fā)送FIFO里的內(nèi)容;如果FIFO為空，則向電腦發(fā)送一個空包作為回應(yīng)。CC2531通過寄存器位USBCSIL.INPKT_RDY來控制電腦和8051 MCU內(nèi)核對USB的FIFO的使用權(quán)。當(dāng)INPKT_RDY=1時，電腦正在對USB端口進(jìn)行訪問，8051 MCU內(nèi)核無法向FIFO內(nèi)寫入數(shù)據(jù);當(dāng)INPKT_RDY=0時，8051 MCU內(nèi)核可以將發(fā)送數(shù)據(jù)寫入FIFO內(nèi)，置位INPKT_RDY=1,完成數(shù)據(jù)的上傳。其流程如圖4所示。

圖4 端點(diǎn)2數(shù)據(jù)流程

4 溫度采集的實(shí)現(xiàn)

采用CC2531作為溫度數(shù)據(jù)的匯聚節(jié)點(diǎn)，采用IEEE 802.15.4協(xié)議組成一個由10個采集終端組成的星狀網(wǎng)絡(luò)，對終端節(jié)點(diǎn)的溫度進(jìn)行采集。終端節(jié)點(diǎn)硬件由CC2530實(shí)現(xiàn)，溫度傳感器采用DS18B20.上位機(jī)由Visual C++編寫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和歷史溫度查詢。CC2531的USB設(shè)備描述符里聲明PID=0x1000,VID=0x0451,UBS驅(qū)動采用Windows XP系統(tǒng)提供的usbser.sys.溫度采集結(jié)果如圖5所示。

圖5 溫度采集結(jié)果

結(jié)語

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，數(shù)據(jù)傳輸率滿足采用IEEE 802.15.4協(xié)議的低速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求，同時又避免了PC端驅(qū)動程序的開發(fā)，具有一定的實(shí)際意義。