這個(gè)設(shè)計(jì)理念向我們展現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單、精確和可靠的用usb去測(cè)量溫度的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)。圖一為溫度傳感器的完整電路圖。這個(gè)傳感器的核心是ftdi 公司的usb到串口轉(zhuǎn)換芯片ft232rq。ft232rq 除了其本身默認(rèn)的uart(universal asynchronous receiver / transmitter) 模式之外，還有一個(gè)所謂的位傳送模式bit-bang。這個(gè)模式使它的i/o總線成為一個(gè)用戶可以完全控制的雙向數(shù)據(jù)總線。

　　溫度傳感器僅使用了四線spi接口（serial peripheral interface）的三個(gè)引腳，即串行時(shí)鐘sck(serial clock)，從屬選擇ss# (slave select)，串行數(shù)據(jù)輸入sdi (serial-data-in)。，為了避免傳感器可能出現(xiàn)的任何故障，sdi引腳必須接地。ft232扮演了一個(gè)串行外設(shè)接口的主設(shè)備的角色，通過對(duì)ss和sck引腳的置位和清零操作來模擬ad7814協(xié)議。從傳感器反饋回來的數(shù)據(jù)在其他的數(shù)據(jù)總線上重復(fù)執(zhí)行，這個(gè)進(jìn)程和寫的進(jìn)程同時(shí)發(fā)生。

　　
為了符合usb的規(guī)范，在usb邏輯處于暫停的模式下你可以用睡眠信號(hào)來關(guān)閉傳感器的電源。傳感設(shè)備可以通過usb接收它的信號(hào)并且提升電流到大約為２０毫安�！≡谲浖矫�，你僅僅需要打開機(jī)器然后切換芯片進(jìn)入為傳輸模式。通過這個(gè)操作，你可以通過發(fā)送固定的關(guān)鍵字來模擬ｐｃ主機(jī)到ｆｔ２３２的spi通信中。軟件可以從pc 和ft232的輸入口和輸出口反饋回一組端口取樣的數(shù)據(jù)組。

由于ｆｔ232芯片出廠時(shí)有其的唯一的序號(hào),你可以在一個(gè)多芯片模塊的環(huán)境下找出正確的設(shè)備。 因此,你可以把很多的以ｆｔ232為基礎(chǔ)的傳感器植入電腦。 這個(gè)設(shè)計(jì)理念的核心并不局限于測(cè)量溫度，同樣的你可以把它應(yīng)用到其它數(shù)字接口的傳感器中。

　　為了獲得當(dāng)前溫度,你必須寫35個(gè)固定的字節(jié)到端口寄存器. 當(dāng)ss為低電平的時(shí)候，該傳感器預(yù)計(jì)16個(gè)時(shí)鐘脈沖在串行時(shí)鐘線。時(shí)鐘頻率為1兆赫。在寫操作的過程中，設(shè)備從傳感器讀出的數(shù)據(jù)總?cè)印?當(dāng)后臺(tái)協(xié)議結(jié)束的時(shí)候，你可以從pc取回?cái)?shù)據(jù)為進(jìn)一步處理準(zhǔn)備。為了從傳感器獲得的10位字節(jié)消耗了相當(dāng)可觀的數(shù)據(jù)開銷(圖2)。虛線箭頭標(biāo)志了無需進(jìn)一步評(píng)價(jià)的這些字節(jié)。

　　我們?cè)O(shè)計(jì)出了兩種雙層板結(jié)構(gòu)的電路，尺寸分別為18 × 12毫米( 0.7 ×