CH375在氡析出率仪中的应用

　　1引言

　　一般而言，用于地质灾害监测的仪器都需要进行长期监测，而仪器自身的数据存储容量有限，每次从仪器中采集数据，要通过RS232接口将数据传输到计算机，到现场采集数据都要携带笔记本电脑，这样非常不方便。同时，随着电子技术的发展，U盘也已成为一种很常用的移动存储设备，其规格通用，小巧、便于携带，适合作为大容量的移动存储器以存储野外采集数据，而且USB接口已经成为每台计算机的常用接口。在此情况下，我们在氛析出率仪上添加了USB接口，单片机控制USB接口芯片CH375以驱动U盘，通过U盘采集数据，给野外工作带来方便。本文将重点介绍CH375的硬件电路及软件模块的设计。

　　2  CH375简介

　　CH375是uSB总线的主机及设备双用接口芯片，单片机可以通过CH375读写U盘中的数据，U盘中的数据符合WINDOWS的文件系统格式，可以很方便地和计算机进行数据交换。它主要有以下特点：

　　1)CH375提供了U盘文件级子程序库，单片机可以直接调用子程序读写U盘中的文件数据。

　　2)硬件上只需要在原单片机系统中增加一个CH375芯片，综合成本较低。

　　3)CH375的U盘文件级子程序库支持常用的FAT12、FAT16和FA竹2文件系统，支持U盘最大容量looGB。

　　4)并行接口包含8位数据总线，4位控制线:读选通、写选通、片选输人、中断输出。

　　5)串行接口包含串行输人、串行输出、中断输出，支持通讯波特率动态调整。

　　6)支持SV电源电压和3.3V电源电压，CH375芯片还支持低功耗模式[’〕。

　　3  CH375内部结构和引脚功能

　　邢75芯片内部集成了PLL倍频器、主从USB接口sIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。图1为CH375的结构图。

　　PLL倍频器用于将外部输人的12MHz时钟倍频到48MHz，作为USB接口SIE时钟。主从USB接口SIE用于完成USB数据接收和发送，并行数据和串行数据之间的转换，CRC数据校验，事务握手、USB总线状态检测等。

　　数据缓冲区用于缓冲USB接口收发数据。

　　被动并行接口用于与外部单片机交换数据。

　　异步串行接口用于代替并行接口与外部单片机交换数据。

　　命令解释器用于分析并执行外部单片机提交的各种命令。

　　控制传输协议处理器用于自动处理常用的控制传输的多个阶段，简化外部固件编程。

　　C出75的引脚及功能描述如表1:

　　4CH375与单片机硬件接口

　　CH375支持并行和串行数据接口，在并行接口方式下，信号线包括:8位双向数据总线D7一D0，读选通输人线RD#、写选通输人线WR#、片选信号线CS#、中断输出线INT#、地址输人线A0。在串行接口方式信号线包括:串行数据输人信号线RXD、串行数据输出信号线TXD、中断输出线INT#。在氛析出率仪设计中，为了节约单片机的FO引脚，CH375与单片机的接口采用串行接口方式，单片机选用ATMEL公司的A铭9C52。CH375与A铭9C52的接口电路设计如图2所示。