基于USB协议的虚拟现实坐标测量系统数据传输方案第l8卷第1期2005年3月传感技术CHINESEJOURNALOFSENSORSANDAL]rUAToRSv01.18No.1Mar.20o5ResolutionofDataCommunicationforVirtualRealityCoordinateMeasuringSystemBasedonUSBProtocoluUXin-kai.LIUShu—gui,StatelaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInsmm~nt,\\TianjinUniversity,Tiarg'in30(~'/2,c^ina/Abstract:Thispaperprovidesadata—communicationresolutionusingPL2302USBbridgechipsetbetweentwoeom.putem,andUSBdriverprogramsdevelopingtechniquebymeansofDriveStudiotools.Thedatamunicationexper.imentsbetweencomputershavebeenmade.Theresultsshowtheeffectivenessandrobusmessofthisdriverprogram.KeywOrds:USBProtocol;virtualreality;three—coordinatemeasuringmachine;datacommunication基于USB协议的虚拟现实坐标测量系统数据传输方案刘新凯,刘书桂(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072)摘要:采用PI2302USB桥联芯片设计两台计算机间的数据传输方案,并提供利用---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---DriveStudio开发工具设计USB设备驱动程序的方法.结合虚拟现实坐标测量系统的实际,进行了计算机互连和数据传输的实验,结果表明:该方案具有高速可靠,灵活易用等优点.关键词:USB协议;虚拟现实;三坐标测量机;数据传输中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1004—1699(2005)01一IX/78—04在精密测试技术领域,三坐标坝4量机是一种集光学,机械,数控技术和计算机技术为一体的大型高效率精密测量仪器.虚拟三坐标测量系统由三坐标测量机,主控机和虚拟测量机三部分构成.主控机对三坐标机进行测量操作控制,同时把待测步骤传输给虚拟测量机,根据虚拟测量机反馈信息进行实际测量操作;虚拟测量机根据CAD工程图纸建立三维模型,自动选取有效测头运动路径,专家系统进行模拟测量.虚拟三坐标测量系统通过将工作负荷分担在不同计算机上,增加了测量系统的灵活性,有效改善了测量系统的工作效率.传输模块作为其中重要的模块之一,要求为控制机和虚拟测量机之间提供高速,可靠的传输功能.现在通用的数据传输卡一般都是基于串行总线协议,ISA或PCI总线协议,存在着多种不足,比如安装麻烦,尤其不适合移动式测量;每个设备占用计算机的插槽,地址和中断资源,可扩展性差.根据目前USB2.0规范,USB总线是分层的星形拓扑结构.在一个USB系统中有且只有一个USB主机,根集线器在每帧开始广播SOF包到所有设备,然后通过Setup,IN和OUT令牌包和设备端点建立数据传输,通过握手包检测传输情况.故而,两台计算机具有两个根集线器,无法直接构成USB系统.针对这个USB协议的限制,权宜之计就是采用桥联方式将两块USB设备芯片分别和两---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---台主机连接通讯,实现了两台主机通过USB总线进行通讯的目的.1USB协议简介图1所示为PL一2302芯片集成两个外设控制器和共享缓冲区.USB(UniversalSerialBus)通用串收稿日期:2004-09—08作者简介:刘新凯(1979一)男,硕士研究生,主要研究方向有智能坐标测量技术,图形图像处理等,sinkay@eyou第1期刘新凯,刘书桂:基于USB协议的虚拟现实坐标测量系统数据传输方案79行总线是由Compaq,I-IP,Intel,Lucent,Microsoft,NEC和Philips七家公司1995年联合推出的标准接口总线.该总线是一种连接外围设备的机外总线,为微机系统扩充和配置外部设备提供了方便.三坐标测量机虚拟测量机图1虚拟三坐标测量系统USB总线在物理层上是分层的星形拓扑结构,如图2所示,每条线段都是点对点连接,各种设备分享USB带宽.在一个USB系统中,有且只有一个USB主机(包括主机控制器,USB系统软件和客户软件)来管理USB系统;USB设备主要分为集线器和功能部件两大类.根集线器集成在主机系统内,向上与主总线(如PCI总线)相连,向下提供一图2USB物理总线拓扑结构个或多个连接点.USB是一种查询总线,由主控制器启动所有的数据传输,接人的USB设备通过主机调度,基于令牌的协议来共享USB带宽.端点(Endpoint)是一个可唯一识别的USB设备的部分,它是主机...