【主營介紹】
昆山鼎典模具設計公司是一家擁有專業(yè)模具設計開發(fā)團隊的設計中心.公司旨在為長三角地區(qū)模具制造工廠，塑膠制品廠等模具相關公司提供專業(yè)的塑膠模具設計，汽車模具設計，出口模具設計，壓鑄模具設計，模流分析，五金沖壓模具設計，非標機械自動化設計，五金汽車模具設計，五金成型分析方案，模具制造以及對一些想從事模具設計行業(yè)的人員進行實戰(zhàn)培訓等業(yè)務。
公司團隊由數(shù)名資深模具設計師組成，具有豐富的模具設計經(jīng)驗，使用模具設計軟件UG，PROE，CREO,CATIA,AUTOCAD，MOLDFLOW，進行模具的2D/全3D設計以及模流分析。非標機械設計軟件SolidWorks，solidedge五金模具設計軟件VISI，PRESSCAD五金分析軟件Autoform、Dynaform！鼎典一路走來，不僅是靠我們團隊堅實的技術，還有我們的服務理念:我們始終堅持：“以人為本、誠信經(jīng)營”的經(jīng)營方針，“品質(zhì)至上、想客所想”的服務宗質(zhì)！
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五軸加工中心編程培訓班（T3班)
【招生對象】：有UG三軸加工編程經(jīng)驗；
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【就業(yè)方向】：四軸編程，3 2機床編程師，五軸編程工程師、編程高級工程師、項目主管等
【食宿安排】：有學員宿舍，6元每天，按實際住宿天數(shù)收費；中晚餐一般8-10元/餐
【畢業(yè)證書】：UG五軸編程工程師證書【專業(yè)技術課程】：
1、五軸聯(lián)動原理；
2、結構理論；
3、五軸聯(lián)動機床操作；
4、UG五軸加工編程：①粗加工；②半精加工：軸等高銑、固定軸區(qū)域銑、流線型加工、五軸等高銑；③精加工：多種刀軸設置、插補刀軸設置、垂直于部件、相對于部件、四軸加工、3 2加工，SWARF驅(qū)動、優(yōu)化后驅(qū)動、指向點、指向直線；④驅(qū)動方法設置：邊界驅(qū)動、曲面驅(qū)動、流線型驅(qū)動、曲線驅(qū)動、徑向切削、外形輪廓加工；⑤自動調(diào)用加工參數(shù)設置和加工模板設置：經(jīng)驗數(shù)據(jù)的導入和導出、加工模板的定制；
5、車間實訓；
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摘 要：通用串行總線(USB)是一種簡單的計算機外圍接口標準。它具有即插即用、擴展方便等優(yōu)點，已成為必備的一個接口。蘇州市寶瑪數(shù)控設備有限公司在此簡要介紹USB總線的功能、拓樸結構及其數(shù)據(jù)傳輸過程，并舉例說明USB接口的實際應用。
關鍵詞：通用串行總線 USB接口 外圍接口標準
一、USB接口背景
在早期的計算機系統(tǒng)上常用串口或并口連接外圍設備。每個接口都需要占用計算機的系統(tǒng)資源(如中斷，I/O地址，DMA通道等)。無論是串口還是并口都是點對點的連接，一個接口僅支持一個設備。因此每添加一個新的設備，就需要添加一個ISA/EISA 或PCI卡來支持，同時系統(tǒng)需要重新啟動才能驅(qū)動新的設備。
USB總線是INTEL、DEC、MICROSOFT、IBM等公司聯(lián)合提出的一種新的串行總線標準，主要用于PC機與外圍設備的互聯(lián)。USB總線具有低、使用簡單、支持即插即用、易于擴展等特點，已被廣泛地用在PC機及嵌入式系統(tǒng)上。
二、USB總線優(yōu)缺點
1.優(yōu) 點
（1）使用簡單
所用USB系統(tǒng)的接口一致，連線簡單。系統(tǒng)可對設備進行自動檢測和配置，支持熱插拔。新添加設備系統(tǒng)不需要重新啟動。
（2）應用范圍廣
USB系統(tǒng)數(shù)據(jù)報文附加信息少，帶寬利用率高，可同時支持同步傳輸和異步傳輸兩種傳輸方式。一個USB系統(tǒng)zui多可支持127個設備。USB設備的帶寬可從幾Kbps 到幾Mbps (在USB2.0版本，zui高可達幾百Mbps)。一個USB系統(tǒng)可同時支持不同速率的設備，如低速的鍵盤、鼠標，全速的ISDN、語音，高速的磁盤、圖像等(僅USB2.0版本支持高速設備)。
（3）較強的糾錯能力
USB系統(tǒng)可實時地設備插拔。在USB協(xié)議中包含了傳輸錯誤管理、錯誤恢復等功能，同時根據(jù)不同的傳輸類型來處理傳輸錯誤。
（4）總線供電
USB總線可為連接在其上的設備提供5V電壓/100mA電流的供電，zui大可提供500mA的電流。USB設備也可采用自供電方式。
（5）低成本
USB接口電路簡單，易于實現(xiàn)，特別是低速設備。USB系統(tǒng)接口/電纜也比較簡單，成本比串口/并口低。
2.缺 點
USB技術還不是很成熟，特別是高速設備。上現(xiàn)有的USB設備價格都比較昂貴，但隨著USB技術的日益成熟，設備的不斷增加和廣泛應用，其價格將會有所降低。
三、USB系統(tǒng)拓撲結構
一個USB系統(tǒng)包含三類硬件設備: USB主機(USB HOST)、 USB設備(USB DEVICE)、USB集線器(USB HUB)，如圖1所示。
（1）USB HOST
在一個USB系統(tǒng)中，當且僅當有一個USB HOST時，USB HOST有以下功能:
◇ 管理USB系統(tǒng)；
◇ 每毫秒產(chǎn)生一幀數(shù)據(jù)；
◇ 發(fā)送配置請求對USB設備進行配置操作；
◇ 對總線上的錯誤進行管理和恢復。
（2）USB DEVICE
在一個USB系統(tǒng)中，USB DEVICE和USB HUB總數(shù)不能超過127個。USB DEVICE接收USB總線上的所有數(shù)據(jù)包，**數(shù)據(jù)包的地址域來判斷是不是發(fā)給自己的數(shù)據(jù)包：若地址不符，則簡單地丟棄該數(shù)據(jù)包；若地址相符，則**響應USB HOST的數(shù)據(jù)包與USB HOST進行數(shù)據(jù)傳輸。
（3）USB HUB
USB HUB用于設備擴展連接，所有USB DEVICE都連接在USB HUB的端口上。一個USB HOST總與一個根HUB (USB ROOT HUB)相連。USB HUB為其每個端口提供100mA電流供設備使用。同時，USB HUB可以**端口的電氣變化診斷出設備的插拔操作，并**響應USB HOST的數(shù)據(jù)包把端口狀態(tài)匯報給USB HOST。一般來說，USB設備與USB HUB間的連線長度不超過5m，USB系統(tǒng)的級聯(lián)不能超過5級（包括ROOT HUB）。
四、USB總線數(shù)據(jù)傳輸
USB總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y構如圖2所示。
從物理結構上，USB系統(tǒng)是一個星形結構；但在結構上，每個USB邏輯設備都是直接與USB HOST相連進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹Ｔ赨SB總線上，每ms傳輸1幀數(shù)據(jù)。每幀數(shù)據(jù)可由多個數(shù)據(jù)包的傳輸過程組成。USB設備可根據(jù)數(shù)據(jù)包中的地址信息來判斷是否響應該數(shù)據(jù)傳輸。在USB標準1.1版本中，規(guī)定了4種傳輸方式以適應不同的傳輸需求：
（1）控制傳輸（control transfer）
控制傳輸發(fā)送設備請求信息，主要用于讀取設備配置信息及設備狀態(tài)、設置設備地址，設置設備屬性、發(fā)送控制命令等功能。全速設備每次控制傳輸?shù)膠ui大有效負荷可為64個字節(jié)，而低速設備每次控制傳輸?shù)膠ui大有效負荷僅為8個字節(jié)。
（2）同步傳輸（isochronous transfer）
同步傳輸僅適用于全速/高速設備。同步傳輸每ms進行一次傳輸，有較大的帶寬，常用于語音設備。同步傳輸每次傳輸?shù)膠ui大有效負荷可為1023個字節(jié)。
（3）中斷傳輸（interrupt transfer）
中斷傳輸用于支持數(shù)據(jù)量少的周期性傳輸需求。全速設備的中斷傳輸周期可為1~255ms，而低速設備的中斷傳輸周期為10~255ms。全速設備每次中斷傳輸?shù)膠ui大有效負荷可為64個字節(jié)，而低速設備每次中斷傳輸?shù)膠ui大有效負荷僅為8個字節(jié)。
（4）塊數(shù)據(jù)傳輸（bulk transfer）
塊數(shù)據(jù)傳輸是非周期性的數(shù)據(jù)傳輸，僅全速/高速設備支持塊數(shù)據(jù)傳輸，同時，當且僅當總線帶寬有效時才進行塊數(shù)據(jù)傳輸。塊數(shù)據(jù)傳輸每次數(shù)據(jù)傳輸?shù)膠ui大有效負荷可為64個字節(jié)。
五、典型應用
USB系統(tǒng)的典型應用如圖3所示。
在圖3所示系統(tǒng)中，顯示器、Audio、Modem皆為全速設備，鍵盤、鼠標為低速設備。其數(shù)據(jù)傳輸為：
◇ USB HOST**控制傳輸更改顯示器屬性。
◇ USB HOST**塊數(shù)據(jù)傳輸將要顯示的數(shù)據(jù)送給顯示器。
◇ USB HOST**控制傳輸更改鍵盤、鼠標屬性。
◇ USB HOST**中斷傳輸要求鍵盤、鼠標輸入讀入系統(tǒng)。
◇ USB HOST**控制傳輸更改Audio屬性。
◇ USB HOST**同步傳輸與Audio設備傳輸數(shù)據(jù)。
◇ USB HOST**控制傳輸更改Modem屬性。
◇ USB HOST**塊數(shù)據(jù)傳輸與Modem設備傳輸數(shù)據(jù)
六、一個USB HOST接口的軟硬件設計
市場上現(xiàn)已有很多公司提供的USB接口器件，如PHILIPS的PDIUSBD11/PDIUSBD12，OKI的MSM60581，NATIONAL的USBN9602，LUCENT的USS-820/USS-620，SCANLOGIC的SL11，等等。
同時也有很多帶USB接口的處理器，如CYPRESS的EZ-USB，AMD的AM186CC，ATMEL的AT43320，MOTOROLA的PPC823/PPC850，等等。下面給出用SCANLOGIC的USB接口器件SL11HT實現(xiàn)嵌入式USB HOST的例子。
1.SL11HT特點
◇ 遵從USB1.1標準；
◇ 支持全速/低速傳輸；
◇ 支持主機/設備端兩種模式；
◇ 3.3/5.0V供電；
◇ 片內(nèi)包含256個字節(jié)的SRAM；
◇ 48MHz晶振輸入。
當SL11HT被用作USB HOST接口時，對系統(tǒng)有以下要求:
◇ 由系統(tǒng)維護SOF幀數(shù)目；
◇ 由系統(tǒng)生成CRC5效驗碼；
◇ 要求系統(tǒng)中斷潛伏期小于1.5μs。
2.SL11HT接口硬件框圖
圖4簡單地給出了使用SL11HT擴展USB接口的框圖，更詳細的硬件連線圖請見參考文獻2,3。
3.USB HOST端軟件結構
USB HOST端軟件結構如圖5所示。
（1）USB接口驅(qū)動程序
USB接口驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ USB接口器件的初始化；
◇ 計算上層數(shù)據(jù)包的效驗和，發(fā)送上層的數(shù)據(jù)包；
◇ 發(fā)送SOF幀；
◇ 接收從USB接口傳送來的數(shù)據(jù)，并檢查數(shù)據(jù)的有效性；
◇ 將接收到的數(shù)據(jù)送往上層。
（2）USB協(xié)議棧驅(qū)動程序
USB協(xié)議棧驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ 提供與設備驅(qū)動程序的接口；
◇ 讀取并解析USB設備描述符，配置描述符；
◇ 為USB設備分配唯一的地址；
◇ 使用默認的配置來配置設備；
◇ 支持基本的USB命令請求；
◇ 連接設備與相應的驅(qū)動程序；
◇ 轉(zhuǎn)發(fā)設備驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)包。
（3）設備驅(qū)動程序
設備驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ 提供與應用程序的接口；
◇ 讀取并解析USB設備特有的描述符，獲得設備提供的傳輸通道；
◇ 發(fā)送設備特有的和基本的USB命令請求；
◇ **設備提供的傳輸通道與設備進行數(shù)據(jù)傳輸；
◇ **USB命令請求重新配置設備。
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