[實用新型]在繼電保護裝置上使用的通用串行總線主機接口

無效

• 申請號: 200720046810.6
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN201113414Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 仲偉;丁寧;董雪鵬;葉留金;吳參林;詹利群
• 申請（專利權）人: 江蘇金智科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G06F13/38
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本實用新型是一種基于ARM9芯片USB?Host接口的搭建電路，實現對外部USB(通用串行總線)存儲設備的熱插拔，在嵌入式操作系統基礎上，編寫相應的用戶交互接口程序實現對外部USB存儲設備的讀寫，達到裝置執行程序的燒錄和內部數據導出的目的。為電力系統保護裝置對外數據交互和工程維護提供了方便。屬于電力系統自動化裝置的技術領域。

背景技術

在電力系統自動化裝置生產和現場工程維護時，工程人員經常給裝置燒錄執行程序，他們一般都是利用外部編程器，或者利用計算機(便攜機)通過串口與裝置通訊，實現裝置執行程序的燒錄；在現場維護，需要全面檢查裝置運行信息時，一般都是通過打印機打印數據或者通過運行于便攜機上的單機調試工具與裝置通訊RS232串口通訊，實現數據的讀取。這種數據交互方式很不方便，特別是在現場維護時。都需要計算機的參與，而且一般都需要利用第三方輔助軟件的支持才能實現。

發明內容

技術問題：本實用新型主要是對ARM9芯片USB?Host接口硬件電路的設計，提供一種在繼電保護裝置上使用的通用串行總線主機接口，實現對外部USB存儲設備的熱插拔，利用嵌入式操作系統中支持FAT格式文件系統的特點，編寫相應的驅動程序，實現裝置執行程序的燒錄和內部數據信息導出。

技術方案：為了實現以上目的，采用AT91RM9200ARM9芯片，它提供的USB?Host遵循OHCI(開放主機控制接口)規范，兼容USB2.0全速和低速協議。由AT91RM9200的USB?Host引腳結合外部阻容電路構成USB接口，并為USB設備提供供電電源，能自動檢測USB設備的插入和拔出。采用AT91RM9200芯片通過其“HDMA”和“HDPA”管腳提供USB主機接口的串行數據的傳輸線路，“HDMA、HDPA”管腳分別經過第一電阻、第二電阻連接到USB主機接口端子的“2、3”管腳；同時USB主機接口端子的“2”腳通過第三電阻和第一電容并聯接地，USB主機接口端子的“3”腳通過第四電阻和第二電容并聯接地；+5V電源通過第三電容、第四電容和電感器組成的濾波電路與USB主機接口端子的“1”腳連接，提供USB正電源；USB主機接口端子的“4”腳直接接地。

有益效果：

a)操作簡單。只需要插上U盤，即可實現程序的加載和數據的導入導出。

b)節約成本。裝置的維護不再需要計算機的配合，只需要一個小小的U盤即可完成全部裝置維護的功能。

在電力系統繼電保護裝置中提供了可與USB從設備直接連接的主機接口，并為從設備提供供電電源，支持外部USB存儲設備的熱拔插。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是本實用新型的功能框圖。

具體實施方式

圖1是本實用新型的電路原理圖。AT91RM9200芯片提供了USB主機接口，HDMA和HDPA為串行數據的傳輸線路，第一電阻R1、第二電阻R2用于線路的阻抗匹配。為防止USB主機端一直檢測從機連接，在傳輸線路上加入下拉第三電阻R3、第四電阻R4。電路中的電容、電感等器件起到了抗電磁干擾的作用。該接口還為USB存儲設備提供5V的直流供電電源。

具體采用AT91RM9200芯片U1通過其“HDMA”和“HDPA”管腳提供USB主機接口的串行數據的傳輸線路，“HDMA”、“HDPA”分別經過第一電阻R1、第二電阻R2連接到USB主機接口端子J1的“2、3”管腳；同時USB主機接口端子J1的“2”腳通過第三電阻R3和第一電容C1并聯接地，USB主機接口端子J1的“3”腳通過第四電阻R4和第二電容C2并聯接地；+5V電源通過第三電容C3、第四電容C4和電感器L1組成的濾波電路與USB主機接口端子J1的“1”腳連接，提供USB正電源；USB主機接口端子J1的“4”腳直接接地。

本裝置采用VxWorks嵌入式實時操作系統，它能夠提供USB協議棧、USBHost驅動程序、USB?Host對USB設備的配置和管理，USB?Host與USB設備數據傳輸的發收與控制，并且支持FAT格式的文件系統。VxWorks操作系統的基礎上，編寫相應的用戶交互接口程序，可以簡單的實現從外部USB存儲設備的文件系統中讀取執行程序，固化到裝置Flash；或者可以將裝置內的運行狀態、報告信息等內容以文件的形式導出到外部USB存儲設備。