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快速,准确和稳定是工业应用中需要考虑的重要问题。而工业设计中,通信问题一般是整个系统的瓶颈,解决了通信问题,系统的性能将会得到大大的提高。传统的工业通信一般使用串口 RS-232C 标准,它存在速度慢,容易受干扰,连接不方便等缺点。因此通信方式的改进是一个亟待解决的问题。 USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)1.1 协议是目前计算机与外部设备连接普遍采用的标准。与其它通信接口比较,USB 接口的最大特点是易于使用:支持热插拔,传输速度快,并且所有的配置过程都由系统自动完成,无需用户干预。因此,USB 使用起来非常方便,这也是 USB 通信的主要优势所在。随着 USB 2.0 协议的颁布,传输速度的提高,USB 通信将被广泛地应用于工业设计中。 本文介绍了 USB 的背景、发展历史、USB 的优点以及存在的问题;阐述了 USB的系统构架,USB 通信中常用的一些基本概念;并对 USB 的通信原理进行了简单的介绍,在此基础上,针对继电保护测试仪中通信速度和抗干扰的问题,提出了使用USB 通信的解决方案,指出在继电保护测试系统中,采用 USB 通信是合理的选择。由于系统的处理器的资源有限,通过对 CPU 的资源利用的分析,指出 USB 的中断传输方式是最适合本系统的传输方式,理论和实践都证实了这一点。 PDIUSBD12(简称 D12)符合 USB1.1 规范,是一种性价比很高的 USB 接口芯片,通常用作实现设备与微控制器进行通信的高速通用并行接口,并且还支持本地的 DMA 传输,此接口可以达到 2MB/s 的传输速度。这种实现 USB 接口的标准组件使得设计者可以在各种不同类型的微控制器中做出合理的选择。这种灵活性减少了开发的时间、风险以及费用,从而用最快捷的方法实现最经济的 USB 外设解决方案。D12 技术成熟,是开发新一代继电保护测试仪的理想选择。本文详细讨论了这种芯片开发的继电保护测试仪的软硬件设计以及相关的技术问题。