這個設(shè)計理念向我們展現(xiàn)了一個簡單、和可靠的用USB去測量溫度的設(shè)計觀點。圖一為溫度傳感器的完整電路圖。這個傳感器的是FTDI 公司的USB到串口轉(zhuǎn)換芯片F(xiàn)T232RQ。FT232RQ 除了其本身默認的UART(Universal Asynchronous Receiver / Transmitter) 模式之外，還有一個所謂的位傳送模式bit-bang。這個模式使它的I/O總線成為一個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）的三個引腳，即串行時鐘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扮演了一個串行外設(shè)接口的主設(shè)備的角色，通過對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，這個進程和寫的進程同時發(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接收它的信號并且提升電流到大約為２０毫安?！≡谲浖矫妫銉H僅需要打開機器然后切換芯片進入為傳輸模式。通過這個操作，你可以通過發(fā)送固定的關(guān)鍵字來模擬ＰＣ主機到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芯片出廠時有其的的序號,你可以在一個多芯片模塊的環(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。 這個設(shè)計理念的并不局限于測量溫度，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個固定的字節(jié)到端口寄存器. 當(dāng)ss為低電平的時候，該傳感器預(yù)計16個時鐘脈沖在串行時鐘線。時鐘頻率為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)后臺協(xié)議結(jié)束的時候，你可以從PC取回數(shù)據(jù)為進一步處理準(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)志了無需進一步評價的這些字節(jié)。

　　我們設(shè)計出了兩種雙層板結(jié)構(gòu)的電路，尺寸分別為18 × 12毫米( 0.7 × 0.47英寸)和 7.6 × 30.5毫米( 0.3 × 1.2 英寸)。圖三為它們和ＵＳＢ插頭Ａ類型的大小的比較。

　　A USB-to-serial converter forms the heart of an accurate USB temperature sensor.

　　This Design Idea presents a simple, accurate, and reliable design to measure temperature using the USB. Figure 1 shows the complete circuit of the temperature-sensor device. The heart of the sensor device is an FT232RQ USB-to-serial converter from FTDI (Future Technology Devices International). In addition to using the FT232 in its default UART mode, the FT232 works in a so-called bit-bang mode (reference 1, reference 2, and reference 3). This mode changes its I/O lines into a bidirectional data bus, which the user can fully control. The connection with the USB takes place in a standard manner, and the back end of the chip interconnects to an AD7814 digital temperature sensor from Analog Devices (Reference 4).