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Entwurf und Integration eines USB-Interfaces zur Sensorankopplung eines physiologischen Messsystems

 
: Fink, A.
: Peter, C.

Rostock, 2006, 81 S.
Rostock, Univ., Bachelor Thesis, 2006
Deutsch
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
Hardware; Software; input interface; physiological measurement

Abstract
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer möglichst effektiven Variante zur Implementierung einer USB-Schnittstelle für die Sensorankopplung eines physiologischen Messsystems. Die Notwendigkeit ergibt sich aus den aktuellen Anforderungen hinsichtlich einer gesteigerten Übertragungsleistung, platzoptimierter Steckverbindungen und der allgemeinen Verfügbarkeit an die Schnittstelle. Neben einem theoretischen Teil über die grundlegenden Eigenschaften zum Thema USB werden im Systementwurf der Aufbau und die Funktion der einzelnen, für die Übertragung notwendigen, Bestandteile beschrieben. Das Augenmerk liegt dabei auf einer platz-und aufwandsminimierten Umsetzung, wobei letztere besonders durch die Wiederverwendung bestehender Softwarelösungen erreicht wird. Eine damit verbundene Verwendung des vorhandenen Mikrocontrollersystems lässt als Hardwarelösung für die Schnittstelle nur die Integration eines USB-Bridge-Controllers zu. Zentrales Element bildet dabei der FT232RL der Firma FTDI, der die Kommunikation zwischen dem Mikrocontroller MSP430F149 und der Anwendersoftware über einen Virtuellen COM-Port gewährleistet. Die umfangreiche Dokumentation der Vorgehensweisen ermöglicht die Übertragung des verwendeten Lösungskonzepts auf ähnlich aufgebaute Datenübertragungssysteme.

 

In this work, a most efficient way of implementing an USB-interface for the sensor coupling of a physiologic measuring system is shown. The necessity results from the topical requirements of an increased transmission performance, minimum-space-requiring plugs and availability in general. Among a theoretical part about the fundamental properties concerning the USB, in the draught the construction and function of the, for the transmission necessary components, are described. Therefore, the focus lies on a space- and expenditure-minimised implementation, whereas the latter is reached by the re-use of existing software solutions. In accordance to the software solution the existing microcontroller system is used and admits only the integration of an USB bridge controller as hardware solution for the interface. Besides, central element forms the FT232RL of the company FTDI which guarantees the communication between the microcontroller MSP430F149 and the application software over a Virtual COM Port. The extensive documentation of the approaches allows the transference of the used solution-draught to similarly built up data transfer systems.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-50764.html