usb接口技术研究应用与设计探究

《usb接口技术研究应用与设计探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、USB接口技术研究应用与设计探究USB接口技术研究应用与设计，本文详细介绍了USB接口设备及其工作原理，并对其在生产实践中的具体应用方法进行了研究。从U盘、鼠标、读卡器、外接光驱等常用USB设备，到采用USB接口的电吹风、咖啡炉、剃须刀、圣诞树等千奇百怪的电脑附件，通过一台电脑的USB周边设备使人们享受到了更多的方便和乐趣。USB之所以能够如此普及并受到大众欢迎，在于它方便的热插拔，带宽大，速度快，可连接设备多，简单的网络互联功能等诸多优点。一、USB接口技术传输类型及优点USB是通用串行总线(UniversalSerialBus)的简称。

2、在计算机使用中，常常利用PC或工控机对各种数据进行数据采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。常用的采集方式是通过数据采集板卡，如A/D卡以及422、485总线板卡等。采用板卡不仅安装麻烦、易受机箱内环境的干扰，而且由于受计算机插槽数量和地址、中断资源的限制，不可能挂接很多设备。而USB接口技术的出现，很好地解决了以上这些冲突，很容易就能实现低成本、高可靠性、多点的数据采集。USB系统主要由主控制器(HostController)、USBHub和USB外设(PeripheralsNode)组成系统拓扑结构。

3、1.USB的传输类型。USB总线包括4种传输类型(传输管道)：(1)控制传输类型：用于传输控制信息。(2)块数据传输类型：用于传输相对比较大的和突发性强的数据，一般用于打印机、扫描仪等。(3)中断数据传输类型：通常用于传输设备反馈回计算机的字符和坐标信息，如鼠标，键盘、游戏杆等。(4)同步数据传输类型：占用预先分配的带宽，实时传输，例如海量储存类、打印机类和HID(人机接口)类等。2.USB的主要优点。速度快;USB2.0将设备之间的数据传输速度增加到了480Mbps，比USB1.1标准快40倍左右，速度的提高对于用户的最大好处就是用户可以

4、使用到更高效的外部设备，而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB2.0的线路上，而且无需担心数据传输时发生瓶颈效应。设备安装和配置容易;安装USB设备不必再打开机箱，加减已安装过的设备完全不用关闭计算机。所有USB设备支持热拔插，系统对其进行自动配置，彻底抛弃了过去的跳线和拨码开关设置。易于扩展;通过使用Hub扩展可拨接多达127个外设。标准USB电缆长度为3m(5m低速)。通过Hub或中继器可以使外设距离达到30m。能够采用总线供电;USB总线提供最大达5V电压、500mA电流。使用灵活。USB共有4种传输模式：控制传输(contr

5、ol)、同步传输(Synchronization)、中断传输(interrupt)、批量传输(bulk)，以适应不同设备的需要。二、USB的应用与设计USB的应用主要是数据采集工作，随着USB应用的日益广泛，Intel、SGS-Tomson、Cypress、Philips等芯片厂商都推出了具备USB通信接口的单片机。这些单片机处理能力强，有的本身就具备多路A/D，构成系统的电路简单，调试方便，电磁兼容性好，因此采用具备USB接口的单片机是构成USB数据采集系统较好的方案。USB接口开发中有相当大的工作量是关于USB软件的开发，USB软件包括

6、三方面的工作：固件(firmware)设计，驱动程序设计和主机端应用程序的设计。1、固件设计。固件是运行在USB芯片上的程序，可采用汇编语言或C语言设计，其主要功能是控制USB芯片接收并处理USB驱动程序的请求、控制USB芯片接收应用程序的控制指令、通过USB芯片存放数据并实时上传至PC等。高中计算机教学，如何在本课程的课堂教学中挖掘学生的学习动力、提高课堂教学效率，是我们教师应该不断探索的课题。一、精心安排导入，激发学习兴趣我国古代伟大的教育家孔子说过：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。夸美钮斯也说过：兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境

7、的主要途径之一。兴趣是最好的老师，是学习的基础和前提，是诱发学生学习动机，集中注意力的重要因素。在教学过程中通过精心导入，可以激发学生学习兴趣，从而达到提高效率的目的。二、教师大胆放手，培养学生创新思维有些老师在教学中，喜欢把每一个内容讲得细细道道。这种做法是本人认为不妥。其弊有四点：1、无法体现学生学习的主体性，容易形成被动学习。2、限制了学生创造性思维的扩展，思想容易被框死。3、课堂气氛不活跃，难以激发学生的学习兴趣。4、难以教会学生自主学习的方法。在教学中应该留有让学生想象的空间，教师应大胆放手，激发学生的创造性思维，充分发挥学生的主

8、体性，达到事半功倍的效果。三、运用科学教学方法，激发学生学习热情在信息技术教学过程中，要保持学生学习的动力，就要运用科学的教学方法去激发学生的学习热情。一般可采取的教学方法有吸引