黄峰亮,朱箫笛

摘要:传统的教学实验设备是通过RS232串口、并口等来连接计算机完成仿真、调试、测量等功能。USB的应用使实验设备实现了即插即用、高速传输并且可以使实验设备与计算机的连接更为方便可靠。

关键词:USB-RS232;实验设备改造;PL-2303

一、 引言

在以前串行通信(RS-232C标准)由于其接口电路简单、成本低廉而被广泛应用于教学实验设备,特别是在单片机仿真、传感器测量、信号采集等设备的通信与传输中。随着仿真、测量的技术发展数据传输量不断提高,RS232的不可靠性和不便捷性、速度慢等问题越来越突出。特别是USB的广泛应用,PC与外部设备的连接与数据传输越来越多采用了USB接口,有些PC机已经不再提供RS232接口。而且RS232串行通信,也存在着很多缺点,如:通信电压高(±15V)、通信速度慢、不支持即插即用等。由于串行通信电压高并且不支持热拔插,传统的RS232接口实验设备在教学过程中使用频繁、学生操作不当等原因,造成接口松动、接触不良等,很容易导致实验设备和PC机主板上RS-232C接口的损坏,不但浪费精力、财力,而且影响教学效果。通用串行总线USB(Universal Serial Bus)是众多计算机厂商和电讯厂商共同开发的用于计算机外设连接到计算机的规范,符合Microsoft的即插即用规范。此外,它能以菊链(daisy-chaining)形式同时连接127个外设,其数据传输率可达每秒4Mb～12Mb并能向外设提供500mA的电流。

二、 改造方案

(1)USB技术简介。USB 主要包括三大部分。主机(Host):实际上就是USB 连接的拓扑中心,是所有计算机 USB 设备的集合点。具有 Host 功能的硬件叫做 USB 主控器 (USB host controller),一般集成在 PC 机或者 USB 附加设备上。……