專利名稱:一種帶有usb接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種帶有USB接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù):
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置雖然配置有以太網(wǎng)接口、RS485接口等,但是基于適用多種不同 的場(chǎng)合要求,如有些沒有以太網(wǎng)連接的地方,或者網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)故障導(dǎo)致無(wú)法正常通信等,數(shù)據(jù) 傳輸就成了問(wèn)題;同時(shí),在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置中數(shù)據(jù)以文件格式存儲(chǔ)的,每天的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為 一個(gè)文件,一天上傳一次,文件的大小最少有4MB,用串口進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種在沒有以太網(wǎng)
通信的場(chǎng)合能夠方便快捷的傳輸數(shù)據(jù)的一種帶有USB接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、USB接口
電路、U盤,所述USB接口電路包括兩個(gè)USB接口和電路,所述電路包括集成電路ISP1166及
外圍元件,所述電路的各輸入端與所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置電路連接,所述電路的各輸出端
與所述USB接口各接線端對(duì)應(yīng)連接,所述USB接口與所述U盤適配插接。 本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、USB接口電
路、U盤,所述USB接口電路包括兩個(gè)USB接口和電路,所述電路包括集成電路ISP1166及
外圍元件,所述電路的各輸入端與所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置電路連接,所述電路的各輸出端
與所述USB接口各接線端對(duì)應(yīng)連接,所述USB接口與所述U盤適配插接,本實(shí)用新型在原有
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置中增加了兩個(gè)USB接口 ( 一個(gè)USB主機(jī)接口 , 一個(gè)USB設(shè)備接口 ),這樣
即可以把電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置當(dāng)作一臺(tái)電腦,插上U盤,拷貝出所需要的文件,又可以把電能
質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置當(dāng)作一個(gè)U盤,直接和電腦連接,拷貝所需要的文件,給沒有以太網(wǎng)通信的場(chǎng)
合提供了方便的數(shù)據(jù)傳送途徑,所以本實(shí)用新型能夠在沒有以太網(wǎng)通信的場(chǎng)合能夠方便快
捷的傳輸數(shù)據(jù)。
圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)方框圖; 圖2是本實(shí)用新型USB接口電路示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置1、USB接口電路2、U盤3,所 述USB接口電路2包括兩個(gè)USB接口 21和電路22,所述電路22包括集成電路ISP1166及 外圍元件,所述電路22的各輸入端與所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置1電路連接,所述電路22的各 輸出端與所述USB接口 21各接線端對(duì)應(yīng)連接,所述USB接口 21與所述U盤3適配插接。 本實(shí)施例中采用ISP1161A1芯片,ISP1161是Philips設(shè)計(jì)的一個(gè)單片通用串行總線(USB)主機(jī)控制器(HC)和設(shè)備控制器(DC),內(nèi)部有1個(gè)USB主機(jī)控制器和1個(gè)設(shè)備 控制器,符合USB2.0協(xié)議,支持全速(12Mbit/s)和低速(1.5Mbit/s)數(shù)據(jù)傳輸,帶有2個(gè) USB下行端口和1個(gè)USB上行端口。主機(jī)控制器和設(shè)備控制器共用一個(gè)微處理器總線接口, 有相同的數(shù)據(jù)總線,但I(xiàn)/0地扯不同它們也有各自的中斷請(qǐng)求輸出管腳和獨(dú)立的DMA通道, DMA通道含有各自的DMA請(qǐng)求輸出管腳和DMA應(yīng)答輸入管腳。這就使微處理在應(yīng)用中可以 同時(shí)對(duì)USB主機(jī)控制器和USB設(shè)備控制器進(jìn)行控制。 ISP1161是一款性價(jià)比很高的USB1. 1器件,并完全符合USB2. O規(guī)范并具有以下特 性 —、符合通用串行總線2. 0規(guī)范(全速)和大多數(shù)器件的分類規(guī)范; 二、高性能USB接口器件,集成了串行接口引擎(SIE) 、FIFO存儲(chǔ)器、收發(fā)器和3. 3V
的電壓調(diào)節(jié)器; 三、高速(11. 1MB/秒或90ns的讀/寫周期)并行接口 ; 四、完全自治和多配置的DMA操作; 五、多達(dá)14個(gè)可編程USB端點(diǎn),包含2個(gè)固定的控制IN/OUT端點(diǎn); 六、集成2462字節(jié)的可配置FIFO存儲(chǔ)器; 七、端點(diǎn)的雙緩沖配置增加了數(shù)據(jù)吞吐量并輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸; 八、與大多數(shù)微控制器/微處理器實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接; 九、總線供電可降低功耗和"掛起"電流; 十、集成PLL的6MHz晶體振蕩器,降低了 EMI ; ^^—、在"掛起"時(shí)可控制LazyClock(lOO 50% )輸出; 十二、可通過(guò)軟件控制與USB總線的連接(SoftConnect ); 十三、良好的USB連接指示器,通信時(shí)閃爍(GoodLink ); 十四、可編程頻率的時(shí)鐘輸出(高達(dá)48腿z); 十五、符合ACPI 、 OnNow 和USB電源管理的要求; 十六、內(nèi)置有上電和低電壓復(fù)位電路,也可通過(guò)軟件復(fù)位; 十七、可工作在擴(kuò)展的USB總線電壓范圍(4. 05. 5V)內(nèi),1/0 口可承受5V的電壓; 十八、工作溫度范圍-40 85°C ; 十九、具有高錯(cuò)誤恢復(fù)率的全掃描設(shè)計(jì); 二十、封裝TSS0P48和HVQFN48。 對(duì)USB存儲(chǔ)設(shè)備的讀寫需要對(duì)存儲(chǔ)體的格式有一定了解。當(dāng)前USB存儲(chǔ)體多數(shù)為 FAT16和FAT32格式,還有極少數(shù)的使用FAT12格式。FAT16多見于優(yōu)盤,而FAT32多見于移 動(dòng)硬盤。在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置中采用FAT16格式。對(duì)于只有一個(gè)分區(qū)FAT16格式的優(yōu)盤, 它的結(jié)構(gòu)依次是主引導(dǎo)區(qū)(BOOT SECTOR)、隱藏扇區(qū)、邏輯盤引導(dǎo)區(qū)(B00TSECT0R) 、FAT區(qū)、 根目錄區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)。 主弓|導(dǎo)區(qū)由MBR(Master Boot Record) , DPT (Disk Partition Table)禾口 Boot Record ID三部組成。MBR又稱作主引導(dǎo)記錄區(qū),存放系統(tǒng)主引導(dǎo)程序;DPT即主分區(qū)表,記 錄了磁盤的基本分區(qū)信息;Boot Record ID為引導(dǎo)區(qū)標(biāo)志。邏輯分區(qū)的Boot SECTOR由 已跳轉(zhuǎn)指令、硬盤分區(qū)類型的文本字符名、分區(qū)參數(shù)塊、擴(kuò)展的分區(qū)參數(shù)塊和啟動(dòng)指令塊組 成。FAT(File Allocation Table,文件分配表)、記錄簇的使用情況。根據(jù)目錄區(qū)中存放目錄項(xiàng),每個(gè)目錄項(xiàng)為32個(gè)字節(jié),記錄一個(gè)文件或目錄的信息(長(zhǎng)文件名例外)。數(shù)據(jù)區(qū)記錄 了文件和目錄數(shù)據(jù)區(qū),位于目錄項(xiàng)所占的最后一個(gè)扇區(qū)之后,最真正存放文件數(shù)據(jù)或是子 目錄的位置。 文件的讀寫實(shí)際上是USB BULK-ONLY Protocol (USB批量傳輸協(xié)議)和文件系統(tǒng) 協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn),下面以文件系統(tǒng)為FAT16的設(shè)備為例,講述如何讀取一個(gè)位于根目錄下 名為"read, txt"的文件和在該目錄下寫入一個(gè)名為"write, txt"的文件。 讀取和寫入數(shù)據(jù)之前,需要了解的該存儲(chǔ)設(shè)備的全部信息。包括扇區(qū)大小,F(xiàn)AT表 長(zhǎng)度,簇的大小等。該部分信息可以通過(guò)讀取主引導(dǎo)區(qū)和邏輯引導(dǎo)區(qū)獲得。 讀取文件的時(shí)候,大致按如下順序,讀根目錄一讀FAT1 —讀數(shù)據(jù)區(qū),具體步驟如 下。首先找到文件名所在的位置,根目錄下的文件和目錄均在根目錄區(qū),每一個(gè)目錄或文件 項(xiàng)占用32個(gè)字節(jié),每次讀取一個(gè)扇區(qū),比較數(shù)據(jù),沒有則繼續(xù)讀下一個(gè)扇區(qū),直到找到該文 件。在這32個(gè)字節(jié)中,第26 27字節(jié)表征了文件開始簇號(hào),28 31字節(jié)表征了文件大小。 根據(jù)開始簇號(hào),搜索FAT區(qū),找到文件簇鏈,依次讀取對(duì)應(yīng)簇,即可完整的得到文件數(shù)據(jù)。 寫"write. txt"稍有不同,大致可以按這樣的順序號(hào),寫FAT1 —寫FAT2 —寫根目 錄區(qū)一寫數(shù)據(jù)區(qū)。具體來(lái)說(shuō),先讀取FAT區(qū),搜索可用簇,標(biāo)記為文件開始簇號(hào),繼續(xù)搜索, 找到下一可用簇,并在上一可用簇標(biāo)示(0000)處寫入該簇號(hào),依次下去,直至寫完簇鏈,并 將最后一個(gè)簇標(biāo)志為文件的結(jié)束簇。這里需要注意的是FAT區(qū)有兩份,是同樣的內(nèi)容,寫 完了 FAT1,將FAT2相應(yīng)位置寫入同樣的數(shù)據(jù)。下一步就是寫文件名,在根目標(biāo)區(qū)搜索可用 的根目錄項(xiàng),將文件名、時(shí)間、起始扇區(qū)、文件大小等寫入該目錄項(xiàng)。這時(shí)優(yōu)盤上已經(jīng)有了一 個(gè)名為"write, txt"的文件,但是文件的內(nèi)部還未寫入,下一步根據(jù)文件開始簇號(hào),將文件 的內(nèi)容寫入簇鏈中對(duì)應(yīng)的簇。至此,整個(gè)文件的寫入就大功告成。 本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種帶有USB接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置,它包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置(1)、USB接口電路(2)、U盤(3),其特征在于所述USB接口電路(2)包括兩個(gè)USB接口(21)和電路(22),所述電路(22)包括集成電路ISP1166及外圍元件,所述電路(22)的各輸入端與所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置(1)電路連接,所述電路(22)的各輸出端與所述USB接口(21)各接線端對(duì)應(yīng)連接,所述USB接口(21)與所述U盤(3)適配插接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有USB接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置,旨在提供在沒有以太網(wǎng)通信的場(chǎng)合能夠方便快捷的傳輸數(shù)據(jù)的一種帶有USB接口電路的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。本實(shí)用新型包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置(1)、USB接口電路(2)、U盤(3),所述USB接口電路(2)包括兩個(gè)USB接口(21)和電路(22),所述電路(22)包括集成電路ISP1166及外圍元件,所述電路(22)的各輸入端與所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置(1)電路連接,所述電路(22)的各輸出端與所述USB接口(21)各接線端對(duì)應(yīng)連接,所述USB接口(21)與所述U盤(3)適配插接。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201449428SQ200920062338
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者廖學(xué)靜, 李波, 杜小波 申請(qǐng)人:珠海泰坦自動(dòng)化技術(shù)有限公司;德陽(yáng)電業(yè)局