USB HID 自定义设备之 DS18B20 温度计（转）

幸福的娃 · 2009-11-17 13:41 上传

USB HID 自定义设备之 DS18B20 温度计（转） [复制链接]

转自：点点滴滴版主 http://www.pic16.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=8&replyid=172309&id=46618&page=1&skin=0&Star=1

经过将近一个月的闭关。今天终于完成自定义USB HID 免驱动设备。其中由于系统问题，识别出来的HID 设备要驱动程序，害得我浪费好多时间。最后没有办法不得不重新系统！！这期间有不少网友的问题都没有时间回答，请大家见谅！上位机采用VB 软件编写，参考国外的 “PIC18F2550 USB HID 示波器”里面已经封成模块，只要调用里的程序就可以实现调与USB HID 设备进行通信。下位机硬件是PIC16F73 + PDIUSB12 。自定义一个简单的通信协议。可以实现控制一路LED 的开关，读取DS18B20的温度数据，并能够检测出DS18B20 的硬件状态！

幸福的娃 · 发表于2009-11-17 13:50

/* 项目名称：PDIUSB12 DS18B20
*
* 项目简介：PDIUSB12 的应用实例。主控芯片PIC16F73@5V 16M
* PDIUSB12 是目前USB控制芯片较为流行的。本程序是设置为标
* 准的USB HID 设备。将DS18B20 的温度数据传给电脑。控制一
* 个LED 的打开与关闭。
*
* 软件版本：V 1.0
* 建造作者：点点滴滴 <310902900@163.com>
*
* 版权声明：版权所有。可以用于学习，交流为目的使用。
* 不得用于任何商业为目的使用！
*
* 建造日期：2009年7月5日至2009年7月12日
* 开发平台：HI-TECH C PRO for the PIC10/12/16 MCU family V9.65
*/
#include
#include "usb.h"
#include "usart.h"
#include "system.h"
#include "ds18b20.h"
#include "compiler.h"
#include "PDIUSB12.h"
// 单片机熔丝配置
__CONFIG(HS & WDTDIS & PWRTEN & BOREN & UNPROTECT);
/* 项目名称：port_init()
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 功能简介：端口上电初始化
*/
void port_init(void)
{
// 配置为数字 I/O
ADCON1 = 0B00000110;
// B 端口使能上拉
OPTION = 0B00000000;
// |--------- NC
// ||-------- NC
// |||------- NC
// ||||------ NC
// |||||----- NC
// ||||||---- NC
// |||||||--- IN/OUT DQ
// ||||||||-- OUT LED
PORTA = 0B00000000;
TRISA = 0B11111110;
// |--------- IN/OUT DTAT
// ||-------- IN/OUT DTAT
// |||------- IN/OUT DTAT
// ||||------ IN/OUT DTAT
// |||||----- IN/OUT DTAT
// ||||||---- IN/OUT DTAT
// |||||||--- IN/OUT DTAT
// ||||||||-- IN/OUT DTAT
PORTB = 0B00000000;
TRISB = 0B11111111;
// |--------- NC
// ||-------- OUT TXD
// |||------- NC
// ||||------ NC
// |||||----- OUT A0
// ||||||---- OUT RD
// |||||||--- OUT WR
// ||||||||-- IN INT
PORTC = 0B01001110;
TRISC = 0B11110001;
}
/* 项目名称：power_up_init()
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 功能简介：所有模块上电初始化
*/
void power_up_init(void)
{
// 端口初始化设置
port_init();
// D12 初始化设置
D12_power_init();
// 串口初始化设置
usart0_init_modem();
// 定时器计时设置
timer0_init();
// 打开LED 指示灯
open_Led();
}
/* 项目名称：main()
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 功能简介：主函数
*/
void main(void)
{
// 上电初始化设置
power_up_init();
// USB12 硬件检测
usb_d12_detect();
// DS18B 硬件检测
ds18b20_detect();
// 循环执行
while (TRUE)
{
// USB 事务处理
usb_tasks();
// 响应指令事件
respon_comm();
// 循环获取温度
access_T_data();
}
}

复制代码

幸福的娃 · 发表于2009-11-17 13:51

/* 项目名称：usb
*
* 项目简介：本项目实现对usb 的核心控制。USB 所有的事件都由
* 主机发起。设备只能是听令行事。其中最主要的部分就是SETUP
* 请求设置包。主机发出请求包，以获取设备的属性，状态，类型
* 等参数，并分配唯一地址给设备。本示例对SETUP 设置包进行优
* 化，能识别的都返回相应的数据给主机。不能识别的，返回零长
* 度的数据包给主机。经过简单的测试都能在几台不同的电脑上被
* 识别，并能很好的工作！
*
* 特别鸣谢：USB 响应SETUP 设置包的思路原型来于（电脑圈圈）
*
* 软件版本：V 1.1
* 修改说明：提高可读性，增加除错调试模式，USB12 硬件检测
* 建造作者：点点滴滴 <310902900@163.com>
*
* 版权声明：版权所有。可以用于学习，交流为目的使用。
* 不得用于任何商业为目的使用！
*
* 建造日期：2009年8月5日至2009年8月8日
* 开发平台：HI-TECH C PRO for the PIC10/12/16 MCU family V9.65
*/
#include "usb.h"
/*
*
*
*
*/
void usb_endp0_send_data(void)
{
U8 buffer_endp[ENDP0_MAX];
U8 i, length = CLR;
// 数据长度不能大于端点0 最大封包
// 如果大于则只能发送一个封包单位
if (send_length > ENDP0_MAX)
{
// 最大数据封包长度
length = ENDP0_MAX;
// 调整剩余数据长度
send_length -= (U16)(length);
}
// 数据长度小于或等于最大封包
// 发送的数据长度等于剩余长度
else
{
// 数据类型强行转换
length = (U8)(send_length & 0xff);
// 发送完成长度清零
send_length = CLR;
}
// 将描述符数据项复制到缓冲区
for (i = 0; i < length; i++)
{
// 描述符的数据复制到缓冲区
buffer_endp[i] = *p_send_data;
// 缓冲区指针指向下一个地址
p_send_data++;
}
// 将缓冲区数据写入端点缓冲区
D12_write_endp_buffer(ENDP_0_IN, // 选取端点
length, // 数据长度
buffer_endp); // 数组首址
// 缓冲区写入数据必须使能有效
D12_val_buffer();
#ifdef DEBUG
// 串口输出调试排错信息的数据
print("ENDP_0_IN ");
print_buffer(buffer_endp, length);
print("\n\n");
#endif
}
/*
*
*
*
*/
void usb_endp0_setup(void)
{
// 读取SETUP 设置包事务数据
D12_read_endp_buffer(ENDP_0_OUT, // 选取端点
sizeof(setup.buffer), // 数据长度
setup.buffer); // 数组首址
// 必须使能才能收到SETUP 包
D12_ack_setup();
// 使能控制端点必须清缓冲区
D12_clr_buffer();
#ifdef DEBUG
// 串口输出调试排错信息数据
print("ENDP_0_SETUP ");
print_buffer(setup.buffer, sizeof(setup.buffer));
print("\n\n");
#endif
// 控制包是整个枚举过程中最
// 重要的，也是最复杂的。由
// 于USB 规定所有的指令都
// 主机发出，设备只能听令行
// 事。在本程序应用中对此作
// 出一些优化，精简。只对几
// 个标准请求代码作出响应。
// SETUP 设置包标准请求识别
switch (setup.b_request)
{
// 主机获取描述符
case GET_DESCRIPTOR:
// w_value 高字节指出描述符类型
switch (setup.w_value_h)
{
// 主机获取设备描述符
case DEVICE_DESCRIPTOR:
// 请求的数据长度大于设备描述符长度
// 则只返回设备描述符长度的有效数据
if (setup.w_length > sizeof(device_descriptor))
{
send_length = sizeof(device_descriptor);
}
// 则只返回请求的数据长度的有效数据
else
{
send_length = setup.w_length;
}
// 指针加载设备描述符所在缓冲区首址
p_send_data = device_descriptor;
// 通过端点0 返回数据
usb_endp0_in();
break;
// 主机获取配置描述符
case CONFIGURATION_DESCRIPTOR:
// 请求的数据长度大于配置描述符长度
// 则只返回配置描述符长度的有效数据
if (setup.w_length >
sizeof(configuration_descriptor))
{
send_length = sizeof(configuration_descriptor);
}
// 则只返回请求的数据长度的有效数据
else
{
send_length = setup.w_length;
}
// 指针加载配置描述符所在缓冲区首址
p_send_data = configuration_descriptor;
// 通过端点0 返回数据
usb_endp0_in();
break;
// 主机获取报告描述符
case REPORT_DESCRIPTOR:
// 请求的数据长度大于设备描述符长度
// 则只返回设备描述符长度的有效数据
if (setup.w_length > sizeof(report_descriptor))
{
send_length = sizeof(report_descriptor);
}
// 则只返回请求的数据长度的有效数据
else
{
send_length = setup.w_length;
}
// 指针加载报告描述符所在缓冲区首址
p_send_data = report_descriptor;
// 通过端点0 返回数据
usb_endp0_in();
break;
// 主机获取字符描述符
case STRING_DESCRIPTOR:
// w_value 低字节指出字符串索引值
switch (setup.w_value_l)
{
// 获取语言ID
case 0:
// 加载语言ID 数据长度数据指针
send_length = sizeof(language_id);
p_send_data = language_id;
break;
// 获取产品字符串
case 1:
// 加载产品字符串数据长度数据指针
send_length = sizeof(product_string_descriptor);
p_send_data = product_string_descriptor;
break;
// 获取编号字符串
case 2:
// 加载编号字符串数据长度数据指针
send_length = sizeof(date_string_descriptor);
p_send_data = date_string_descriptor;
break;
// 未知的索引值
default:
// 返回一零长度的数据包
send_length = CLR;
break;
}
// 如果请求的数据长度小于描述符长度
// 则只返回请求的数据长度的有效数据
if (setup.w_length < send_length)
{
send_length = setup.w_length;
}
// 通过端点0 返回数据
usb_endp0_in();
break;
// 没有定义的描述符
default:
// 端点0 返回一个零长度的数据包
send_length = CLR;
usb_endp0_in();
break;
}
break;
// 分配地址给设备
case SET_ADDRESS:
// w_value 的低字节指出地址的值
D12_set_addr(setup.w_value_l);
// 端点0 返回一个零长度的数据包
send_length = CLR;
usb_endp0_in();
break;
// 设置配置给设备
case SET_CONFIGURATION:
// w_value 的低字节指出配置的值
// 如果该值非零才能使能非零端点
if (setup.w_value_l)
{
config_value = TRUE;
D12_set_endp();
}
// 端点0 返回一个零长度的数据包
send_length = CLR;
usb_endp0_in();
break;
// 未定义的请求包
default:
// 端点0 返回一个零长度的数据包
send_length = CLR;
usb_endp0_in();
break;
}
}
/*
*
*
*
*/
void usb_endp0_out(void)
{
U8 buffer_out[8];
// 读取控制端点输出普通数据
D12_read_endp_buffer(ENDP_0_OUT, // 选取端点
sizeof(buffer_out), // 数据长度
buffer_out); // 数组首址
// 读取缓冲区后必须清缓冲区
D12_clr_buffer();
#ifdef DEBUG
// 串口输出调试排错信息的数据
print("ENDP_0_OUT ");
print_buffer(buffer_out, sizeof(buffer_out));
print("\n\n");
#endif
}
/*
*
*
*
*/

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幸福的娃 · 发表于2009-11-17 13:51

void usb_endp0_in(void)
{
// 端点0 读取最后状态清中断标志
D12_read_endp_status(ENDP_0_IN);
// 端点0 发送描述符剩余长度数据
usb_endp0_send_data();
}
/*
*
*
*
*/
void usb_endp1_out(void)
{
U8 buffer_out[8];
// 端点1 读取最后状态清中断标志
D12_read_endp_status(ENDP_1_OUT);
// 端点 1 输出普通数据
D12_read_endp_buffer(ENDP_1_OUT, // 选取端点
sizeof(buffer_out), // 数据长度
buffer_out); // 数组首址
// 读取缓冲区后必须清缓冲区
D12_clr_buffer();
// 端点1 输出数据指令包识别
command_type(buffer_out);
#ifdef DEBUG
// 串口输出调试排错信息的数据
print("ENDP_1_OUT ");
print_buffer(buffer_out, sizeof(buffer_out));
print("\n\n");
#endif
}
/*
*
*
*
*/
void usb_endp1_in(void)
{
// 端点1 读取最后状态清中断标志
D12_read_endp_status(ENDP_1_IN);
// 端点1 忙碌标志清零进入空闲
endp_1_busy = FALSE;
}
/*
*
*
*
*/
void usb_tasks(void)
{
U8 int_mark, status;
// D12 事务中断触发
if (D12_INT_LOW())
{
// 读中断事件标志
int_mark = D12_read_interrupt();
// USB 总线复位
if (int_mark & USB_RESET)
{
#ifdef DEBUG
print("USB BUS RESET..\n\n");
#endif
}
// USB 总线挂起
if (int_mark & USB_HANG)
{
#ifdef DEBUG
print("USB BUS HANG...\n\n");
#endif
}
// 端点0 输出中断
if (int_mark & ENDP0_INT_OUT)
{
// 端点0 读取最后状态清中断标志
status = D12_read_endp_status(ENDP_0_OUT);
// 端点0 SETUP 设置包
if (status & SETUP_MARK)
{
usb_endp0_setup();
}
// 端点0 普通数据输出
else
{
usb_endp0_out();
}
}
// 端点0 输入中断
if (int_mark & ENDP0_INT_IN)
{
usb_endp0_in();
}
// 端点1 输出中断
if (int_mark & ENDP1_INT_OUT)
{
usb_endp1_out();
}
// 端点1 输入中断
if (int_mark & ENDP1_INT_IN)
{
usb_endp1_in();
}
// 端点2 输出中断
if (int_mark & ENDP2_INT_OUT)
{
}
// 端点2 输入中断
if (int_mark & ENDP2_INT_IN)
{
}
}
}
/*
*
*
*
*/
void usb_d12_detect(void)
{
U16 usb12_id;
// 读取芯片ID
usb12_id = D12_read_ID();
// 校验芯片ID
if (usb12_id == USB12_ID)
{
#ifdef DEBUG
print("ID: 0x");
print_int_hex(usb12_id);
print(".....\n\n");
print("USB CONNECT....\n\n");
#endif
// USB 连接
D12_usb_con();
}
else
{
// 关闭 LED
close_Led();
// 校验出错
// 停止运行
while (TRUE);
}
}

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幸福的娃 · 发表于2009-11-17 13:52

/* 项目名称：ds18b20
*
* 项目简介：PIC16F73@5V 16M。控制DS18B20 温度传感器
* 对传感器底层操作，产品编号检测，硬件检测，所有数据
* 都进行CRC_8 沉余校验，确保数据准确性。采用状态机方
* 式读取温度数据。在调试过程中输出排错调试信息！
*
* 软件版本：V 1.0
* 建造作者：点点滴滴 <310902900@163.com>
*
* 版权声明：版权所有。可以用于学习，交流为目的使用。
* 不得用于任何商业为目的使用！
*
* 建造日期：2009年8月5日至2009年8月8日
* 开发平台：HI-TECH C PRO for the PIC10/12/16 MCU family V9.65
*/
#include "ds18b20.h"
/*
*
*
*
*/
void delay_01us(void)
{
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
}
/*
*
*
*
*/
void delay_60us(void)
{
U8 time;
for (time = COUNT_US; time > 0; time--);
}
/*
*
*
*
*/
U8 ds18b20_reset(void)
{
U8 time, ds_mark = TRUE;
// 总线输出为低
DQ_LOW();
DQ_PIN_OUT();
// 延时 480us
for (time = 8; time > 0; time--)
{
delay_60us();
}
// 主机释放总线
DQ_PIN_IN();
// 延时 120us
for (time = 2; time > 0; time--)
{
delay_60us();
}
// 总线数据采样
if (DQ_READ() == 1)
{
ds_mark = FALSE;
}
// 延时 360us
for (time = 6; time > 0; time--)
{
delay_60us();
}
// 返回设备标志
return ds_mark;
}
/*
*
*
*
*/
void ds18b20_write_byte(U8 value)
{
U8 bit_test = 0x01;
while (bit_test)
{
// 总线输出为低
DQ_LOW();
DQ_PIN_OUT();
// 短暂延时 1us
delay_01us();
// 数据高低测试
// 低位先高位后
if (value & bit_test)
{
DQ_HIGH();
}
else
{
DQ_LOW();
}
// 测试数据左移
bit_test <<= 1;
// 位延时 60us
delay_60us();
// 主机释放总线
DQ_PIN_IN();
// 短暂延时 1us
delay_01us();
}
}
/*
*
*
*
*/
U8 ds18b20_read_byte(void)
{
U8 bit_test = 0x01, value = 0;
while (bit_test)
{
// 总线输出为低
DQ_LOW();
DQ_PIN_OUT();
// 短暂延时 1us
delay_01us();
// 主机释放总线
DQ_PIN_IN();
// 短暂延时 1us
delay_01us();
// 总线数据采样
// 低位先高位后
if (DQ_READ() == 1)
{
value |= bit_test;
}
// 测试数据左移
bit_test <<= 1;
// 位延时 60us
delay_60us();
}
return value;
}
/*
*
*
*
*/
void convert_T_data(void)
{
U8 i, data_crc;
static U8 step, time;
// 状状机读取温度
switch (step)
{
// 设备响应检测
// 启动温度转换
case 0:
if (ds18b20_reset() == TRUE)
{
ds18b20_write_byte(SKIP_ROM);
ds18b20_write_byte(CONVERT_T);
step++;
}
// 设备没响应
else
{
ds18_state = FALSE;
}
break;
// 设备忙碌等待
case 1:
if (++time > BUSY_TIME)
{
time = 0;
step++;
}
break;
// 读取所有数据
case 2:
ds18b20_reset();
ds18b20_write_byte(SKIP_ROM);
ds18b20_write_byte(READ_REGISTER);
for (i = 0; i < sizeof(ds18_buffer); i++)
{
ds18_buffer[i] = ds18b20_read_byte();
}
step++;
break;
// 数据CRC 校验
case 3:
data_crc = data_crc8(ds18_buffer,
(sizeof(ds18_buffer) - 1));
// 校验成功更新标志置位
if (data_crc == ds18_buffer[8])
{
T_update = TRUE;
}
step = 0;
break;
}
}
/*
*
*
*
*/
void ds18b20_detect(void)
{
U8 i, id_crc, id_buffer[8];
// DS18B20 检测
// 硬件没有响应
if (ds18b20_reset() == FALSE)
{
ds18_state = FALSE;
#ifdef DEBUG
print("NO FOUND DEVICE\n\n");
#endif
}
// 硬件成功响应
else
{
// 读取寄存器
ds18b20_write_byte(READ_ROM);
// 读取产品ID
for (i = 0; i < sizeof(id_buffer); i++)
{
id_buffer[i] = ds18b20_read_byte();
}
// ID沉余校验
// 校验产品ID
// ID校验正确
id_crc = data_crc8(id_buffer, (sizeof(id_buffer) - 1));
if ((id_crc == id_buffer[7]) &&
(DS18B_ID == id_buffer[0]))
{
ds18_state = TRUE;
#ifdef DEBUG
print("ID CRC OK......\n\n");
print("DEVICE ID OK...\n\n");
print("ID: ");
print_buffer(id_buffer, sizeof(id_buffer));
print("\n\n");
#endif
}
// ID校验出错
else
{
ds18_state = FALSE;
#ifdef DEBUG
print("DEVICE ERROR...\n\n");
print("ID: ");
print_buffer(id_buffer, sizeof(id_buffer));
print("\n\n");
#endif
}
}
}
/*
*
*
*
*/
void access_T_data(void)
{
// 查徇定时器1ms 益出
if (T0_overflow() == TRUE)
{
// DS18B 硬件是否就绪
if (ds18_state == TRUE)
{
convert_T_data();
}
// 尝试查找DS18B 硬件
else
{
ds18b20_detect();
}
}
}

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幸福的娃 · 发表于2009-11-17 13:56

上位机程序

2009881872519449.rar (22.13 KB, 下载次数: 100)

下位机程序

2009881883881034.rar (223.19 KB, 下载次数: 111)

*********** 上位机更新 V1.01*************
更新说明，
1，增加打开，关闭LED 电脑蜂鸣器有声音输出提示！
2，最小化是，在标题显示当前温度！
3，其它方面的小改动,

2009810115911951121111.rar (22.19 KB, 下载次数: 50)

sjl2001 · 发表于2009-11-18 11:09

这东西不错，可以参考一下，把别的传感器传送上来的数据也送上位机进行显示，进一步达到控制的目的。

a1z26 · 发表于2009-11-19 13:08

mark

tzenmelew · 发表于2009-11-20 11:36

支持下！

jiangrk · 发表于2009-11-21 15:32

gxf76 · 发表于2011-10-30 03:56

参考一下，受益匪浅！

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