在起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)上，單片機內(nèi)一些重要數(shù)據(jù)需要與PC機進行交換，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換只依賴于串口RS232通信，然而由于起重機多工作在野外，工作環(huán)境惡劣，攜帶PC機十分不便，因此在起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)上開發(fā)USB主機接口是迫切需要的。本文采用USB芯片CH375來開發(fā)USB主機接口，該技術的應用可使起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)上輕松接人USB外設、擴展系統(tǒng)的功能、提高儀器使用的靈活性。USB主機技術在單片機上的應用是起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的一個創(chuàng)新點。

USB芯片CH375u盤閃存盤是一種USB存儲設備，USB控制器大致分為3類：支持USBVl．0協(xié)議；支持us—BVl．1協(xié)議；支持USBV2．0協(xié)議。本設計采用支持USBVl．1協(xié)議的芯片CH375，來開發(fā)USB主機接口(即可插U盤)。

CH375的特點uJ

CH375的USB主機方式支持各種常用的USB全速設備，外部單片機可通過CH375按照相應的USB協(xié)議與USB設備通訊。作為一種成熟的總線控制芯片，現(xiàn)在越來越受到人們的重視，其主要功能與特性如下：

(1)全速主機接口，兼容USBV2．0，外圍元器件只需要1個晶體和2個電容；

(2)主機端點輸入和輸出緩沖區(qū)各64字節(jié)；

(3)全速設備接口，支持動態(tài)切換主機與設備方式；

(4)自動檢測USB設備的連接和斷開，提供連接和斷開事件的中斷請求；

(5)支持USB設備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸；

(6)內(nèi)置控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器，簡化常用的控制傳輸；

(7)并行接口包含8位數(shù)據(jù)總線，4線控制：讀選通、寫選通、片選輸入、中斷輸出；

(8)串行接口包含串行輸入、串行輸出、中斷輸出，支持通訊波特率動態(tài)調(diào)整；

(9)支持5 V和3．3 V電源電壓。

CH375的主要引腳

CH375的引腳如圖l所示。

(1)UD+／UD一：雙向三態(tài)USB總線的數(shù)據(jù)線，內(nèi)置可控的上拉電阻；

(2)INT#：在復位完成后為中斷請求輸出，低電平有效；

(3)Ao：地址線輸入，內(nèi)置上拉電阻，A。=l時，寫命令，Ao=0時，讀寫數(shù)據(jù)；

(4)ACT#：用于內(nèi)置同件的USB設備方式，USB設備配置完成狀態(tài)輸出，低電平有效；主機模式下是USB設備連接狀態(tài)輸出，低電平有效；

(5)TXD：僅用于內(nèi)置固件的USB主機方式，用于USB主機方式，在復位期間為輸入引腳，內(nèi)置上拉電阻，如果在復位期間輸入低電平那么使能并口，否則使能串口，復位完成后為串行數(shù)據(jù)輸出；

(6)RXD：串行數(shù)據(jù)輸入，內(nèi)置上拉電阻；

(7)RST／RST#：電源上電復位輸出腳，輸出低／高電平；

(8)RSTl：電源上電復位，高電平有效。為了電源上電期間可靠復位和防止干擾，RSTl和VCC之間跨接一個0．1 ixF的電容；

(9)RD#：讀選通輸入，低電平有效，內(nèi)置上拉電阻；

(10)WR#：寫選通輸入，低電平有效，內(nèi)置上拉電阻；

(11)D7～DO：8位雙向數(shù)據(jù)總線，內(nèi)置上拉電阻，可以直接和單片機相連接；

(12)VCC：正電源輸入端，需要外接電源退耦電容，容量為0．1 wF；

(13)GND：公共接地端，連接USB總線的地線；

(14)V3：內(nèi)部電源節(jié)點，在3．3 V電源電壓時，連接VCC輸入外部電源；在5 V電源電壓時，外接容量為0．1 wF退耦電容；

(15)Xl：晶體振蕩的輸入端，內(nèi)置偏置電阻，需要外接12 MHz晶體的一端及15 pF電容；

(16)X2：晶體振蕩的反相輸出端，需要外接