基于CC2531的USB接口设计

按照CDC类抽象控制模型对端点的需求，采用端点0作为控制端点，完成设备的枚举和串口参数的设置。将端点2和端点4分配给数据接口子类，作为IN和OUT端点，虚拟串口的数据传输主要在这两个端点进行。具体的配置如下：

currentLineCoding.dteRate=HAL_UART_BAUDRATE_115200;//波特率设置

currentLineCoding.charFormat=CDC_CHAR_FORMAT_1_STOP_BIT;//1个停止位

currentLineCoding.parityType=CDC_PARITY_TYPE_NONE;//无奇偶校验

currentLineCoding.dataBits=8;//8位数据

USBINDEX=0x02;//选择端点2

USBCSIH=0x01; //方向：IN块传输，双缓冲模式

USBMAXI=0x20;//最大包数目 256字节(8字节为单位)

USBINDEX=0x04;//选择端点4

USBCSOH=0x40;//方向：OUT等时传输，单缓冲模式

USBMAXO=0x20;//最大包数目 256字节(8字节为单位)

下面以IN端点2为例，说明数据如何通过USB接口传递到电脑上。当电脑发出IN请求时，如果USB端点2的FIFO非空，就向电脑发送FIFO里的内容;如果FIFO为空，则向电脑发送一个空包作为回应。CC2531通过寄存器位USBCSIL.INPKT_RDY来控制电脑和8051 MCU内核对USB的FIFO的使用权。当INPKT_RDY=1时，电脑正在对USB端口进行访问，8051 MCU内核无法向FIFO内写入数据;当INPKT_RDY=0时，8051 MCU内核可以将发送数据写入FIFO内，置位INPKT_RDY=1,完成数据的上传。其流程如图4所示。

图4 端点2数据流程

4 温度采集的实现

采用CC2531作为温度数据的汇聚节点，采用IEEE 802.15.4协议组成一个由10个采集终端组成的星状网络，对终端节点的温度进行采集。终端节点硬件由CC2530实现，温度传感器采用DS18B20.上位机由Visual C++编写，实现数据的实时显示，并实现数据的存储和历史温度查询。CC2531的USB设备描述符里声明PID=0x1000,VID=0x0451,UBS驱动采用Windows XP系统提供的usbser.sys.温度采集结果如图5所示。

图5 温度采集结果

结语

实验结果表明，数据传输率满足采用IEEE 802.15.4协议的低速无线传感器网络的要求，同时又避免了PC端驱动程序的开发，具有一定的实际意义。