USB總線在遠程抄表系統(tǒng)中的應用

　1 前 言

　　隨著供水部門、供電部門、供氣部門對“一戶一表”工程改造的推進，以及對自動化的要求，遠程自動抄表系統(tǒng)已成為水、電、氣自動化管理和智能化控制不可缺少的組成部分。

　　采用集中抄表系統(tǒng)能夠杜絕人工抄表產(chǎn)生的誤抄、漏抄、估抄等人為錯誤,提高工作效率，減輕勞動強度，減員增效。一般抄表系統(tǒng)采用RS485總線，然后通過485/232模塊與監(jiān)控計算機連接，計算機通過串口輪巡采集電表數(shù)據(jù)。由于串口速度慢，這成為抄表系統(tǒng)傳輸速率提高的瓶頸,而使用485/usb模塊，能很好的解決這個問題，USB 1.1規(guī)范的最高傳輸速率為12 Mb/s。USB總線除了用于外圍設備和PC機之間的連接之外，在其它領域也有廣泛應用，包括測量和自動化應用。

　　2 硬件設計：

　　模塊的硬件包括: 微控制器、RS485 總線通信接口和USB 通信接口，如圖1：

　　RS485定義了一個基于單對平衡線的多點、雙向（半雙工）通信鏈路，采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅動總線,每次通信只能有一個主站，適合輪巡方式通信。RS485收發(fā)器采用TI公司的75LBC184,它使用單電源供電，電壓在+3-+5.5V范圍都能正常工作，能完成TTL與RS485之間的轉換。在電路中，使用了TLP521進行隔離，提高了系統(tǒng)的可靠性。

　　USB 通信接口采用PDIUSBD12，負責與上位機和微處理器進行信息交換。PDIUSBD12是PHILIPS公司推出的一種價格便宜、功能完善的USB并行接口芯片，支持多路復用、非多路復用和DMA并行傳輸，它遵從USB1.1協(xié)議，適合于不同用途的傳輸類型。PDIUSBD12需要外接微控制器來進行協(xié)議處理和數(shù)據(jù)交換，對MCU沒有特殊要求，接口方便靈活。微處理器采用P89C51RD 單片機。

　　3 系統(tǒng)軟件設計：

　　3.1 RS485軟件子程序設計：

　　RS485軟件編程非常簡單，它使用處理器的串口。數(shù)據(jù)到來時存放到串口緩沖區(qū)中，并產(chǎn)生串口中斷。