基于CH340的遥控器与PC机接口设计

　　1.2 信号调理电路

　　PPM格式的指令编码信号由遥控器的教练口输出，由于信号的电平幅度与单片机不匹配，所以要经过信号调理电路对电平幅度进行变换，然后送给控制单片机进行指令译码。

　　1.3 控制单片机

　　控制单片机的作用是对脉冲信号进行译码，并把译码以后的结果输出。由于PPM编码输出的是一系列脉冲信号，故单片机的译码可以采用外部中断的方式，测量脉冲间隔(即每个通道的脉宽信号)，然后以串行信号的格式送给USB接口模块。

　　1.4 USB接口模块

　　USB接口模块采用的是芯片CH340 ，它是一个USB 总线的转接芯片，可以实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。

　　采用CH340设计USB接口电路，不需要了解任何USB协议和编写任何固件程序，可以实现USB 与串口的转换(原理图如图4所示)，并且可以使用现有的驱动程序，易于迅速开发使用。本系统设计中所采用的是将USB转3线制RS232 串口，应用于单片机与PC机之间的数据通信，这样一来，就会在计算机上产生一个虚拟的COM口，用户只需按照通用串行口一样使用USB口即可。这样不仅能使单片机具备USB通信的诸多优点，简化了USB编程，同时还可以利用USB对控制单片机提供5V的工作电源(500mA以下)。

　　2 软件设计

　　软件设计的重点是遥控指令信号的读取以及单片机与PC机之间的通讯。

　　2.1 遥控指令信号的读取

　　遥控指令信号的读取是由控制单片机利用外部中断的方式来实现的，每个脉冲到来时进入中断一次，然后读取脉冲宽度并判断是否是同步脉冲。正常的脉宽信号标准在1ms到2ms之间，同步脉冲信号的脉宽大于2ms。如果读到的脉宽大于2ms，就表示下一个脉冲串开始了，需要更新每个通道的脉宽值;如果读到的脉宽不大于2ms，表示这仍然是某个通道的脉宽，把它送到相应的数组中储存起来，接着读取下一个通道的脉宽，直至同步脉冲的到来。

　　2.2 单片机与PC机之间的串行通讯

　　串行通讯主要实现单片机译码结果(即通道脉宽值)的发送，把读取的指令脉宽信号利用串行中断，经串口发出，再经过USB接口电路发送到上位机，由计算机完成对操纵指令的读取和识别，从而获取遥控器操纵舵量的方向和大小。

　　正常情况下，每一串信号都有固定的脉冲个数，如果计算机读到的信号个数发生了变化，说明在信号传输过程中遇到了干扰。为了预防干扰造成的飞机在飞行中出现误动作，软件在脉冲数判断方面采取了一些抗干扰措施。当发现信号个数发生变化时有几种处理方法：一是保持上次正确的数值不变;二是取各个通道的中间值;三是取某一预先设定的固定值。本系统设计中采用的是第一种方法，即把当前读到的一串脉宽数丢掉，保持上次脉宽数值不变。