51单片机的心电信号采集处理系统+电路图+封装图(10)
图2.8 单片机模块电路原理图
3.7 USB接口部分的设计
在本设计中，单片机与上位机的通讯主要通过USB接口来完成，在这个模块，我们选用了USB接口器件PDIUSBD12来完成通讯，另外，设计电平转换电路的作用，就是用来为单片机写入程序的时候用以作通讯，利用线路接收器MAX232CSE来完成这一部分的设计，这一模块的设计主要是为了接受从单片机传出来的信号，经过本模块完成与上位机的通讯，从而完成心电信号的显示部分。
3.7.1 PDIUSBD12芯片介绍
USB是通用串行总线（Universal Serial Bus）的缩写，它已经有很多年的历史，它的功能主要是为了简化个人PC与外围设备之间的连接，增加易用性。她的主要优点就是：
（1）使用非常方便，连接外设时可以不必再打开机箱，允许外设热插拔，而可以不必关闭主机的电源；
（2）速度快，USB接口的最高传输率可达12Mb/s，同时也提供低速方式，速率为1.5 Mb/s，扣除用于总线状态控制和错误检测等数据传输的影响，最大理论速度也能达到1.2 Mb/s 和9.6 Mb/s；
（3）连接灵活，一个USB接口理论上可以连接127个USB设备，同时连接的方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用集线器Hub，把多个设备连接在一起，再同PC机的USB接口相接；
（4）独立供电，USB接口提供了内置电源。
PDIUSBD12 是一款性能非常优化的USB器件，通常用于基于微控制器的系统并与微控制器通过高速通用并行接口进行通信，也支持本地DMA传输，该器件采用模块化的方法实现了一个USB接口，允许在众多可用的微控制器中选择最合适的作为系统微控制器，允许使用现存的体系结构并使固件投资减到最小，这种灵活性减少了开发时间、风险和成本，是开发低成本且高效的USB外围设备解决方案的一种最快途径[9]。该芯片的管脚图如图2.9所示。毕业论文
图2.9 PDIUSBD12管脚图
该芯片的引脚功能如下：
（1）1~4、6~9口：DATA<0>~DATA<7>：8位双向数据；
（2）5口：GND：接地端；
（3）10口：ALE：地址锁存允许，在多路复用地址、数据总线时，ALE下降沿用于锁存地址信息；独立地址/数据总线时将ALE永久接地；
（4）11口：CS_N：片选（低电平有效）；
（5）12口：SUSPEND：芯片进入挂起状态；
（6）13口：CLKOUT：可编程时钟输出；
（7）14口：INT_N：终端输出（低电平有效）；
（8）15口：RD_N：读选通（低电平有效）；
（9）16口：WR_N：写选通（低电平有效）；
（10）17口：DMREO：DMA请求；
（11）18口：DMACK_N：DMA响应（低电平有效）；
（12）19口：EOT_N：DMA传输结束（低电平有效），另一个功能是VBUS感知器；
（13）20口：RESET_N：复位（低电平有效、异步），有片内上电复位电路，该引脚可以接高电平；
（14）21口：GL_N：GoodLink发光二极管指示器（低电平有效）；
（15）22口：XTAL1：晶振连接1（6MHz）；
（16）23口：XTAL2：晶振连接2（6MHz）；
（17）24口： ：正电源（4.0~5.5V），让芯片工作在3.3V，将3.3V电压加到 和 两个引脚上；
（18）25口：D-：USB D-数据线；
（19）26口：D+：USB D+数据线；
（20）27口： ：3.3V输出；
（21）28口：A0：地址位，A0-1选择命令，A0-0选择数据，在多路复用地址和数据总线配置时，这一位将不考虑，应该接高电平。
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