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LABVIEW与STM32 通过USB直连的通信方式

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楼主: goodluck09876
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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:52 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:53 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:55 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:55 | 只看该作者
    对于数据传输PCB板设计最主要的就是差分信号线设计,设计好坏关乎整个设备能否正
常运行。USB2.0用来传输数据的两根信号线(D、D-)传输数据速率比较高,是一对差分信号
线,因为差分阻抗影响差分信号存在信号抖动和干扰电压,在设计PCB板时,获得比较理想
的信号质量和传输特性,要注意控制差分控制信号线的差分阻抗【34]
    在PCB上绘制USB2.0设备接口差分线时,应注意以下几点要求:
    (1)两根差分信号线走线要尽量缩短,尽可能等长,如果长度相差比较大,可以绘制蛇
形走线延长较短的信号线。
    (2)信号线对“静电释放”较敏感,为了防止产生静电电荷对传输信号线的影响,加ESD
保护管PRTRSVOU2Xo
    (3)在绘制PCB板上其他信号线之前,应完成USB2.0差分线和其他差分线的布线。
    (4)在绘制差分线的过程中,避免使用90。弯角,应使用45。或者圆弧代替,在差分信
号线周围一定距离内不要走其他信号线[[35]

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 13:56 | 只看该作者
    系统SV电源从USB接口取电压。SV电源还连接至S TM32F 103的USB VBUS引脚,
为USB控制器外设供电。SV电源和地之间加一个瓷片电容和电解电容滤波,经稳压芯片
LM1117降压得到3.3V作为控制器主电源,电源转换芯片的输入端应尽量靠近USB口的电压
输入端。3.3V电压输出端和地之间接有起到指示灯作用的发光二极管和限流电阻。数字电源
和模拟电源之间加0欧姆电阻,以保证电源直流电位相等。数字地和模拟地之间加一个磁珠,
用来抑制噪声[[36]图4.7为电源电路模块。

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:08 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:14 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:15 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:15 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:17 | 只看该作者
    USB驱动程序是建立在系统上位机和下位机之间的桥梁,在USB接**互,对数据传输
稳定性,速度等都起到重要作用。
    USB设备的使用都需要驱动程序的支持,并且高效的驱动程序设计是USB设备开发的关
键。虽然可以采用DriverStudio和NI-VISA等灵活的设计驱动程序[[42],在一定程度上加快了
驱动程序的开发,但对初学者来说,开发USB驱动还是一大障碍。
    很多USB芯片厂商都为其芯片定制了驱动程序,用户可以省略驱动程序的开发步骤。如
目前广泛使用的Cypress公司的EZ-USB系列,提供了通用USB驱动,安装该公司的驱动大
大加快了USB设备开发进度。
    为了降低开发难度,解决USB数据传输的瓶颈。本系统采用USB CDC类标准设备类通
信协议。在PC端,如果装有Windows2000, WindowsXP, Windows?等系统,可以适用计算
机上微软公司提供的usbser. sys驱动程序,仅仅需要一个设备信息文件(Device Information
File)来引导驱动程序,做到了免驱动程序安装。

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:18 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:19 | 只看该作者
    安装了USB设备驱动之后,通过INF文件将该USB设备的一些基本信息保存在系统的注
册表中。驱动程序文件(后缀名*. sys)和相应的INF文件也会复制到制定系统目录中。当设
备连接到PC机上时,Windows操作系统检测到设备连接,然后将系统中所有INF文件数据
信息与该USB设备进行比较,找到与之相符的文件[[45],整个过程分为以下三步:
(1)系统从连接的USB设备中获取设备描述符中的产品字段(Pid和厂商字段(Vid,从而
得到设备硬件ID ;
(2)系统查找与硬件m相符的INF文件。如果没有找到,系统将读取接口描述符,查找与设
备兼容ID相符合的INF文件。
(3)如果仍然没找到INF文件,它会结束查找和处理,并提示用户安装自己的驱动程序。

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:44 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:44 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 14:45 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 15:35 | 只看该作者
    最简单的方法是首先进行数据采集,然后进行数据分析,最后进行结果显示,在这种模
式下,分析和显示按照一定顺序进行,可以保证所有采集到的数据都可以进行显示[[50]。多线
程技术是提高系统性能的主要技术途径,也是高级程序设计的一种核心技术,应用多线程技
术,可以在Windows操作系统同时运行多个任务可以使得同一个程序有几个路径在并行运行,
对子任务线程给予不同优先级,使得子任务同步协调运行。当运行多线程程序时,操作系统
会为每个独立线程安排CPU时间,单CPU系统以轮转方式按线程优先级分配时间。多线程
还能够充分利用多处理器计算机的处理能力,现在很多个人计算机都已经是超线程或者双核
的了。在多线程应用程序中,每一个CPU执行不同线程,从而在真正意义上提高了程序执行
速度,而单线程应用程序只能运行于其中一个CPU上,因此它不能利用多处理器所带来的好
处。

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 15:37 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 15:38 | 只看该作者

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goodluck09876|  楼主 | 2019-11-9 15:38 | 只看该作者

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