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精确的USB2.0温度传感器仅需要少量的电子元件

发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:420


  这个设计理念向我们展现了一个简单、精确和可靠的用usb去测量温度的设计观点。图一为温度传感器的完整电路图。这个传感器的核心是ftdi 公司的usb到串口转换芯片ft232rq。ft232rq 除了其本身默认的uart(universal asynchronous receiver / transmitter) 模式之外,还有一个所谓的位传送模式bit-bang。这个模式使它的i/o总线成为一个用户可以完全控制的双向数据总线。

  温度传感器仅使用了四线spi接口(serial peripheral interface)的三个引脚,即串行时钟sck(serial clock),从属选择ss# (slave select),串行数据输入sdi (serial-data-in)。,为了避免传感器可能出现的任何故障,sdi引脚必须接地。ft232扮演了一个串行外设接口的主设备的角色,通过对ss和sck引脚的置位和清零操作来模拟ad7814协议。从传感器反馈回来的数据在其他的数据总线上重复执行,这个进程和写的进程同时发生。

  
为了符合usb的规范,在usb逻辑处于暂停的模式下你可以用睡眠信号来关闭传感器的电源。传感设备可以通过usb接收它的信号并且提升电流到大约为20毫安。 在软件方面,你仅仅需要打开机器然后切换芯片进入为传输模式。通过这个操作,你可以通过发送固定的关键字来模拟pc主机到ft232的spi通信中。软件可以从pc 和ft232的输入口和输出口反馈回一组端口取样的数据组。

由于ft232芯片出厂时有其的唯一的序号,你可以在一个多芯片模块的环境下找出正确的设备。 因此,你可以把很多的以ft232为基础的传感器植入电脑。 这个设计理念的核心并不局限于测量温度,同样的你可以把它应用到其它数字接口的传感器中。

  为了获得当前温度,你必须写35个固定的字节到端口寄存器. 当ss为低电平的时候,该传感器预计16个时钟脉冲在串行时钟线。时钟频率为1兆赫。在写操作的过程中,设备从传感器读出的数据总取样。 当后台协议结束的时候,你可以从pc取回数据为进一步处理准备。为了从传感器获得的10位字节消耗了相当可观的数据开销(图2)。虚线箭头标志了无需进一步评价的这些字节。

  我们设计出了两种双层板结构的电路,尺寸分别为18 × 12毫米( 0.7 ×


  这个设计理念向我们展现了一个简单、精确和可靠的用usb去测量温度的设计观点。图一为温度传感器的完整电路图。这个传感器的核心是ftdi 公司的usb到串口转换芯片ft232rq。ft232rq 除了其本身默认的uart(universal asynchronous receiver / transmitter) 模式之外,还有一个所谓的位传送模式bit-bang。这个模式使它的i/o总线成为一个用户可以完全控制的双向数据总线。

  温度传感器仅使用了四线spi接口(serial peripheral interface)的三个引脚,即串行时钟sck(serial clock),从属选择ss# (slave select),串行数据输入sdi (serial-data-in)。,为了避免传感器可能出现的任何故障,sdi引脚必须接地。ft232扮演了一个串行外设接口的主设备的角色,通过对ss和sck引脚的置位和清零操作来模拟ad7814协议。从传感器反馈回来的数据在其他的数据总线上重复执行,这个进程和写的进程同时发生。

  
为了符合usb的规范,在usb逻辑处于暂停的模式下你可以用睡眠信号来关闭传感器的电源。传感设备可以通过usb接收它的信号并且提升电流到大约为20毫安。 在软件方面,你仅仅需要打开机器然后切换芯片进入为传输模式。通过这个操作,你可以通过发送固定的关键字来模拟pc主机到ft232的spi通信中。软件可以从pc 和ft232的输入口和输出口反馈回一组端口取样的数据组。

由于ft232芯片出厂时有其的唯一的序号,你可以在一个多芯片模块的环境下找出正确的设备。 因此,你可以把很多的以ft232为基础的传感器植入电脑。 这个设计理念的核心并不局限于测量温度,同样的你可以把它应用到其它数字接口的传感器中。

  为了获得当前温度,你必须写35个固定的字节到端口寄存器. 当ss为低电平的时候,该传感器预计16个时钟脉冲在串行时钟线。时钟频率为1兆赫。在写操作的过程中,设备从传感器读出的数据总取样。 当后台协议结束的时候,你可以从pc取回数据为进一步处理准备。为了从传感器获得的10位字节消耗了相当可观的数据开销(图2)。虚线箭头标志了无需进一步评价的这些字节。

  我们设计出了两种双层板结构的电路,尺寸分别为18 × 12毫米( 0.7 ×

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