⑥重復(fù)執(zhí)行②～⑤，直到讀出接收緩沖區(qū)里的所有數(shù)據(jù)。

3.2 PC機(jī)終端應(yīng)用程序軟件設(shè)計(jì)

PC機(jī)終端應(yīng)用軟件程序的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)USB接口芯片F(xiàn)T245R的接口控制和讀寫(xiě)操作，提供友好的人機(jī)界面來(lái)設(shè)置串行通信參數(shù)、數(shù)據(jù)幀格式、幀發(fā)送方式等。計(jì)算機(jī)端有關(guān)USB通信的開(kāi)發(fā)不需要了解USB底層驅(qū)動(dòng)，F(xiàn)TDI公司已經(jīng)以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式封裝好了面向功能應(yīng)用的API函數(shù)，開(kāi)發(fā)者可以在多種高級(jí)語(yǔ)言中調(diào)用，功能強(qiáng)大且靈活方便。

FTDI公司為FT245R芯片提供了2種驅(qū)動(dòng)程序：VCP驅(qū)動(dòng)和D2XX驅(qū)動(dòng)。使用VCP驅(qū)動(dòng)程序，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)300 kb/s;使用D2XX驅(qū)動(dòng)程序，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1 Mb/s。下面分別介紹基于以上2種驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用軟件程序設(shè)計(jì)。

3.2.1 基于VCP驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

在PC機(jī)上安裝一個(gè)由FTDI公司提供的虛擬串行口VCP(Virtual COM Port)驅(qū)動(dòng)程序，它是將USB接口芯片虛擬成操作系統(tǒng)的一個(gè)串口通信口，對(duì)這一虛擬的串行口的操作等同于對(duì)該USB接口設(shè)備的操作。應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用 Win32 COMM控件的API函數(shù)來(lái)完成對(duì)芯片的讀/寫(xiě)操作。

VCP驅(qū)動(dòng)由2部分組成：FTDIBUS和FTSER2K。FTDIBUS完成2個(gè)功能：控制虛擬串口的生成，以及與USB接口芯片進(jìn)行通信。FTSER2K完成對(duì)串口的各種操作。

應(yīng)用軟件程序設(shè)計(jì)可以采用成熟的串行通信控件MSComm來(lái)完成對(duì)虛擬串口的各種操作。MSComm控件很好地封裝了Windows API的串口通信函數(shù)，屏蔽了繁瑣的通信細(xì)節(jié)，只需使用控件提供的接口即可。

3.2.2 基于D2XX驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

為了獲得更快的數(shù)據(jù)傳輸速率，本文選擇D2XX驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用軟件程序開(kāi)發(fā)。D2XX驅(qū)動(dòng)包括FTD2XX.DLL、FT2XX.SYS、USB Stack三部分。應(yīng)用軟件程序通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件FTD2XX.DLL可訪(fǎng)問(wèn)驅(qū)動(dòng)程序FTD2XX.SYS的編程接口，進(jìn)而可以對(duì)FT245R芯片進(jìn)行各種操作。

FTD2XX.DLL提供了豐富的接口函數(shù)來(lái)對(duì)FT245R進(jìn)行各種操作，主要函數(shù)如下：

FT_Open 用于打開(kāi)USB接口設(shè)備

FT_Read 從USB接口芯片中讀取數(shù)據(jù)

FT_Write 向USB接口芯片里寫(xiě)入數(shù)據(jù)

FT_Close 關(guān)閉USB接口設(shè)備

FT_SetTimeouts 設(shè)置讀寫(xiě)FT245R緩沖區(qū)的超時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)中使用MFC作為計(jì)算機(jī)終端應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

①新建一個(gè)工程文件，加載FTD2XX.H文件到工程中，在每一個(gè)CPP文件中都要加入頭文件FTD2XX.H。在FTD2XX.H文件中可以查看動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(FTD2XX.DLL)提供的接口函數(shù)。在新建的類(lèi)中，用到哪個(gè)接口函數(shù)，需在該類(lèi)的頭文件中對(duì)接口函數(shù)進(jìn)行聲明。FTDI公司提供D2XX驅(qū)動(dòng)的安裝程序，進(jìn)行安裝后即可在Win-dow32下生成FTD2XX.DLL文件。

②應(yīng)用程序須首先加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件Ftd2xx.dll，之后才能調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的接口函數(shù)，對(duì)USB接口芯片進(jìn)行各種操作。加載庫(kù)命令即LoadLibrary(Ftd2xx.dll)。

③在打開(kāi)USB接口設(shè)備之前，須先關(guān)閉USB接口設(shè)備。即先執(zhí)行FT_Close函數(shù)，然后執(zhí)行FT_Open函數(shù)。USB接口設(shè)備打開(kāi)后，就可以對(duì)芯片緩沖區(qū)進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。在完成終端應(yīng)用軟件對(duì)FR245R芯片的各種操作后，用戶(hù)可根據(jù)不同需求，自行設(shè)計(jì)通信協(xié)議，包括串行通信參數(shù)、數(shù)據(jù)幀格式、數(shù)據(jù)幀發(fā)送方式等。終端應(yīng)用軟件界面如圖4所示。

結(jié) 語(yǔ)

本文主要討論了基于USB接口的RS485信號(hào)模擬器的軟硬件設(shè)計(jì)。整個(gè)信號(hào)模擬器已經(jīng)完成調(diào)試，經(jīng)工程實(shí)際測(cè)試，終端應(yīng)用程序運(yùn)行可靠，信號(hào)模擬器數(shù)據(jù)發(fā)送正確無(wú)誤。這種基于USB接口芯片F(xiàn)T245R的軟硬件設(shè)計(jì)，可應(yīng)用于其他基于USB接口的信號(hào)模擬器和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具有廣泛的工程應(yīng)用前景。