USB总线在远程抄表系统中的应用

　1 前 言

　　随着供水部门、供电部门、供气部门对“一户一表”工程改造的推进，以及对自动化的要求，远程自动抄表系统已成为水、电、气自动化管理和智能化控制不可缺少的组成部分。

　　采用集中抄表系统能够杜绝人工抄表产生的误抄、漏抄、估抄等人为错误,提高工作效率，减轻劳动强度，减员增效。一般抄表系统采用RS485总线，然后通过485/232模块与监控计算机连接，计算机通过串口轮巡采集电表数据。由于串口速度慢，这成为抄表系统传输速率提高的瓶颈,而使用485/usb模块，能很好的解决这个问题，USB 1.1规范的最高传输速率为12 Mb/s。USB总线除了用于外围设备和PC机之间的连接之外，在其它领域也有广泛应用，包括测量和自动化应用。

　　2 硬件设计：

　　模块的硬件包括: 微控制器、RS485 总线通信接口和USB 通信接口，如图1：

　　RS485定义了一个基于单对平衡线的多点、双向（半双工）通信链路，采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线,每次通信只能有一个主站，适合轮巡方式通信。RS485收发器采用TI公司的75LBC184,它使用单电源供电，电压在+3-+5.5V范围都能正常工作，能完成TTL与RS485之间的转换。在电路中，使用了TLP521进行隔离，提高了系统的可靠性。

　　USB 通信接口采用PDIUSBD12，负责与上位机和微处理器进行信息交换。PDIUSBD12是PHILIPS公司推出的一种价格便宜、功能完善的USB并行接口芯片，支持多路复用、非多路复用和DMA并行传输，它遵从USB1.1协议，适合于不同用途的传输类型。PDIUSBD12需要外接微控制器来进行协议处理和数据交换，对MCU没有特殊要求，接口方便灵活。微处理器采用P89C51RD 单片机。

　　3 系统软件设计：

　　3.1 RS485软件子程序设计：

　　RS485软件编程非常简单，它使用处理器的串口。数据到来时存放到串口缓冲区中，并产生串口中断。