基于USB通信的多功能智能插座

4．2 RS－485和USB转换卡的原理与硬件电路图

图2 应用程序主框图

4．2．1 转换卡的工作原理

　　在采集现场,数据采集设备将采集的数据利用485总线进行传输。在主机端,利用转换卡接收来自485总线的数据并通过USB接口传送至PC进行分析处理。而主机向设备发送数据的过程正好相反,主机向USB口发送数据,通过485～USB转换卡转换为485协议向远端输送。转换卡的主要功能是完成信号电平转换和数据格式转换。RS－485和USB电平的转换主要依靠硬件,通过各自的接口芯片将信号转换为TTL电平。数据格式的转换则主要是软件方面的工作, MCU读到某一个接口的数据,然后按照另一个接口协议中对数据帧的要求进行打包。设计的核心是通过MCU协调两个接口的数据收发,由于相当部分的工作已经由各个接口电路完成,所以设计工作量大为减少。

4．2．2 转换卡硬件电路

　　硬件部分主要是MCU与485和USB的接口电路设计,如图3所示。MCU采用普通8051,USB接口芯片为PDIUSBD12,485接口芯片为MAX485。

4．3 转换卡软件设计

　　软件设计包括单片机软件(固件)设计和主机部分软件设计。单片机软件使用伟福公司提供的WAVE仿真软件开发,并通过其仿真器进行在线调试。主机部分软件又包括驱动程序和应用程序两部分,分别使用DDK和VC6.0生成。

图3 USB接口转换卡电路图

5．结束语

　　对于该智能监测插座的研究目前仍然处于理论的设想与设计过程中，要做出产品来，仍然有很长的路要走，需要更多的人投入更多的精力。尤其是利用USB通信这一块，USB驱动程序的编写是个难点。随着技术的不断更新、完善和发展，相信该多功能插座的实现会越来越容易。

参考文献:

[1].RS485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485_585289.html.
[2].PDIUSBD12datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PDIUSBD12_.html.
[3].89C52datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/89C52_105388.html.
[4].TTLdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TTL_1174409.html.
[5].MAX485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX485_859396.html.