USB驅(qū)動(dòng)程序 - 基于ARM的遠(yuǎn)距離便攜式無(wú)線傳輸系統(tǒng)

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　　這兩個(gè)宏的值是USB芯片制造商所提供的，VID是芯片制造商ID，PID是芯片的識(shí)別碼，不同廠商不同型號(hào)的USB芯片的VID和PID是不同的，F(xiàn)T245芯片的VID=0x0403，PID=0x6001。

　　file_operation是驅(qū)動(dòng)程序中一個(gè)很重要的類(lèi)，它定義了一組常見(jiàn)文件I/O函數(shù)，而這些函數(shù)的使用類(lèi)似于普通文件的I/O操作。程序如下：

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　　這里定義的函數(shù)是USB驅(qū)動(dòng)程序的入口點(diǎn)，要打開(kāi)USB設(shè)備時(shí)，使用系統(tǒng)函數(shù)Open()，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用驅(qū)動(dòng)中的ft245_open()函數(shù)。其他函數(shù)類(lèi)似，如write()對(duì)應(yīng)ft245_write()，rcad()對(duì)應(yīng)ft245_rcad()，close()對(duì)應(yīng)ft245_release()。

　　3 基于USB接口的無(wú)線模塊

　　短距離無(wú)線傳輸技術(shù)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并成為人們工作和生活中不可或缺的一部分，由于它與有線相比有很多優(yōu)點(diǎn)：方便使用、低功耗、便于攜帶、無(wú)需線纜的束縛等。表1是幾種傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選用特定的無(wú)線傳輸方式。

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　　由于低功率遠(yuǎn)距離無(wú)線通信技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、速度快等優(yōu)點(diǎn)，符合遠(yuǎn)距離快速傳輸?shù)男枰?，所以采用低功率遠(yuǎn)距離無(wú)線模式。該無(wú)線模塊采用標(biāo)準(zhǔn)低功率遠(yuǎn)距離射頻芯片nRF24L01，通信接口使用FTDI公司研發(fā)的USB2.0芯片F(xiàn)T245，微控制器是采用精簡(jiǎn)指令集的PIC單片機(jī)。無(wú)線模塊系統(tǒng)框圖如圖4所示。

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　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

　　壓力測(cè)試記錄儀頭部接高精度壓力傳感器，內(nèi)部集成無(wú)線模塊，天線使用微帶天線。ARM開(kāi)發(fā)板使用Linux作為操作系統(tǒng)，使用QT作為開(kāi)發(fā)軟件，制作數(shù)據(jù)讀取及顯示程序，完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸及顯示任務(wù)。該系統(tǒng)可取代筆記本完成野外的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。USB接口的無(wú)線模塊與天線，在空曠環(huán)境下傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)800 m。在不同的溫度、濕度、以及不同的空曠環(huán)境下經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，使用無(wú)線傳輸系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)與PC機(jī)下使用USB數(shù)據(jù)線讀取的數(shù)據(jù)完全相同，所以實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是正確、可行的。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文介紹的基于ARM的無(wú)線傳輸系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，克服了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)笨重、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的缺點(diǎn)，且接收到的數(shù)據(jù)可進(jìn)行波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等。此外，由于ARM系統(tǒng)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可通過(guò)以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺魏斡幸蕴W(wǎng)的地方，具有一定的創(chuàng)新性。