usb接口技术与应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文USB接口技术与应用研究姓名：李春彪申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：顾红20040220摘要USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)是用来连接外围设备与计算机的一种崭新的标准接1：3，目前在计算机外设中已有较为广泛的应用。雷达系统组网是雷达发展的一个方向，增强现有雷达和计算机的通信能力是雷达组网的基础。为此，论文结合雷达数据采集和数据传输的需要．进行基于USB软硬件的开发。本文以建立主机和外设通信为主题，通过USB实验系统的研制，了解USB通信的内在

2、机制，在此基础上，进一步开发基-J二USB的数据采集系统。通过这两个USB应用系统的设计和实现，掌握基于USB接口技术的应用和开发。本文在介绍了USB协议框架之后，首先给出了USB实验系统和USB数据采集系统的硬件设计和实现，接着详细介绍了USB应用系统的固件程序设计过程，最后讨论了设备驱动程序和最上层的用户应用程序的开发。关键字：USB、数据传输、数据采集、固件、驱动程序AbstractuSB(UniversalSerialBus)isanewstandardinterfacetoconnectPCandp

3、eripherals，NowadaysitisusedfrequentlyinPCperipherals．Establishingradarsystemnetisatrendofradardevelopment，enhancingtheabilityofcommunicationbetweenradarinexistenceandcomputeristhebaseforradarsystemnet．Consideringtheneedofradardataacquisitionanddatatransfers

4、，wecarrythedesignofhardwareandsoftwarebasedonUSBintoexecution．TiffsdissertationissubjectedtoachievingthecommunicationbetweenPCandperipherals，throughthedesignandimplementationofUSBtestsystem，soastoknowtheinherentmechanismofUSBcommunication．Then，wealsodevelop

5、adataacquisitionsystembasedonUSB．AfterdesigningandachievingthesetwoUSBapplicationsystems，wearesuretograsptheUSBinterfacetechnology，AfterintroducingtheUSBprotocol，wefirstcomeoutthehardwaredesignsofUSBtestsystemandUSBacquisitionsystem，andthendiscussindetailth

6、edesignoffirmwareforUSBimplementationsystem，finallywediscussthedevelopmentofthedriverandapplication．Keyword：USB，datatransfer,dataacquisition，firmware，driver硕士论文USB接口技术与应用研究1绪论1．1课题研究的目的和意义随着计算机技术的飞速发展及其在现代电予系统中的应用，嵌入式系统的概念应运而生。事实上，计算机工程领域和电予工程领域的相互结合和相互渗透历来

7、是广大计算机应用工程师和电子应用工程师共同关注的问题。如何设计出一款符合电子系统应用要求的高性能的计算机接口是非常重要的。在现代高科技的局部战争中，雷达生存能力问题越来越受到关注，为此人们提出了多种提高各种体制雷达生存能力和综合作战能力的方法，其中雷达系统组网是一个方向，而增强现有雷达和计算机的通信能力是雷达组网的基础。USB总线具有低成本、使用简单、支持即插即用、易于扩展等优点，已被广泛地应用在PC机及嵌入式系统上。因此课题结合雷达数据采集和数据传输的需要，进行基于USB接口技术的软硬件开发，这对于推广US

8、B总线的应用、增强新的或现有的通信及雷达设备的互联性和可编程性有着重要的意义。本课题以建立主机和外设通信为主题，通过设计一款支持USB控制传输、中断传输和批量传输的USB实验系统，理解和快速掌握USB协议，了解USB通信的内在机制。在此基础上，进一步开发摹于USB的数据采集系统。通过这两个USB应用系统的设计和实现，掌握基于USB接口技术的外围设备的开发。1．2课题背景知识1．2．1USB的发展脉络