1 USB通讯技能
USB（Universal Serial Bus）是一种现在通用的串行总线技能，它是通过PCI总线和PC的内部体系数据线衔接，完结数据的传送，具有即插即用的功用，支撑热拔插，设备间线缆的长度可达5 m左右。
USB接口信号线有4条线，两条是电源线与地线（Vbus与GND），两条是以差分办法发生的信号线（D+与D-），然后完结了主机体系与USB设备之间的数据通讯，见图1。
图1 USB通讯数据流
USB总线121技能是依据分组交流办法的总线通讯。首要把数据分红若干块，然后在每块数据前添加上同步信号、包标识，后边添加上CRC校验，构成USB封包。USB总线通讯运用一种差分的输出驱动器来操控数据信号在USB电缆上的发送，即通过操控D+和D一线从闲暇态到相反的逻辑电平，完结源端口的包发送。包发送完毕后，D+和D-上的输出驱动器均处于高阻抗状况。
2 USB通讯体系规划
2.1 硬件规划
USB通讯接口是衔接Pc机和轿车尾气检测仪内嵌单片机通讯的桥梁，现在选用USB接口芯片来完结PC机与单片机AT89C5(＄3.7500)1之间的衔接是一种比较好的办法。
因为轿车尾气检测体系内嵌单片机是选用串口（TXD、RXD）以RS232(＄780.5000)办法进行通讯的，所以USB芯片与单片机AT89C51(＄3.7500)之间的衔接办法也有必要是RS232串口通讯办法。因而，本文选用PROLIF%&&&&&%公司推出的可完结USB接口转RS232串口的转化芯片PL一2303HX。依据轿车尾气检测仪USB通讯系统规划要求，USB通讯接口电路规划如图2所示。
图2 USB通讯接口
USB插头与USB芯片间的衔接通过USB—D+、USB—D一、GND和VO一3.3这4个端点完结，因为USB芯片PL2303HX支撑类RS232接口，含有全双工发送和接纳（RXD、TXD）串口，所以，PL2303HX芯片与单片机AT89C51的RS232串口间直接可以用3根线RXD、TXD、GND衔接，即USB芯片PL2303HX的RXD、TXD和GND别离与单片机AT89C51的TXD、RXD和GND衔接，两边都可发送和接纳。
2.2 软件规划
2.2.1 通讯办法
本文USB通讯系统选用异步半双工通讯办法，即通讯的某一方发送和接纳替换进行。通讯的数据格式为每帧10位，包含1位开始位、8位数据位和1位中止位，见图3。
图3 字节传输序列
这儿设置单片机串行口选用T作形式l，为10位异步通讯，片内定时器Tl作为波特率发生器，波特率为2400bps；由串行口操控寄存器SCON的作业形式挑选位SM0、SMI，别离设为0和l，然后设置其串行口为形式l；当定时器／计数器Tl操控寄存器TMOD中C／T=0和M1M0=10时，AT89C51定时器／计数器Tl为定时器形式，设置为办法2。作为波特率发生器，其波特率表明为：
则：定时器Tl的初值应设置为11Ll=THI=F3H，别的应制止定时器Tl中止，避免因定时器T1溢出而发生不必要的中止。
2.2.2 通讯协议
进行通讯之前，通讯两边首要要依据体系的功用要求制定某种特定的通讯协议，然后才干编写相应的通讯程序。本文通讯协议：
①通讯两边均运用2 400 bps的速率传送数据，PC机与AT89C51均作业于串口办法l（1位开始位、8位数据位、l位中止位）。
②AT89C51在发送和接纳数据时，选用串口中止办法。
③PC机宣布数据收集指令（握手信号），单片机AT89C5l串口收到握手信号后，立行将AT89C51内存寄存的检测数据通过USB通讯接口发送到PC机，一次数据收集完结。
2.2.3 通讯程序流程
通讯程序涉及到PC机通讯程序和AT89C51串口通讯中止程序，上位机（PC机）宣布数据收集指令，下位机（单片机AT89C51）收到握手信号后，将数据传回PC机，然后完结一次数据收集，图4和图5是两个通讯程序的流程图。
图4 PC机通讯子流程
图5 单片机串口中止子流程
3 结语
本文规划的USB通讯系统已在轿车尾气检测仪数据通讯中得到了很好的运用。该体系具有收集数据精确牢靠、运用灵敏便利等长处，这种用USB通讯技能替代传统串口通讯的办法切实可行，有望在其他的智能仪器、外表设备中得到学习和推广运用。
