Windows平台下USB通信原理及编程实现

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1、第!&卷增刊!"#$%&%’U6=-!&,IAA=!""#(()!"#$%&’(")(*+,+’(&,+&-+"%(#%+,.$/+-0(")(*1+%&(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((VI=9!""#文章编号：&""&$%"""（!""#）,&$""/’$"!Q3:J6R7平台下1,2通信原理及编程实现&&&!陈德竑，张浩，随剑峰，李翠玲（&-同济大学)*+,中心，上海!"""’!；!-上海海运学院电气系，上海!""&#%）摘要：介绍了B>!&#&C)的编程原理，讨

2、论了Q3:J6R7平台下1,2通信的模型，给出用B>!&#&C)实现1,2通信的固件编程和N)软件的编程。关键词：1,2；层次；固件中图分类号：TN#/#-&文献标识码：2由收发器通过数据线LM、L$传送数据到N)或者从N)接"引言收数据。数据采集中常用的方法是通过.,$!#!，/0%等，将数!1,2实现的硬件原理据传送到上位机，这种方法特点是简单，但缺点则是速度慢、可靠性差。通用串行总线（1,2）是&’’%年+34567689，1,2共有/种传输模式：控制传输、批量传输、同步传*:;<=，*2+，>?)等公司为

3、解决传统总线的不足而推出的一输和中断传输。控制传输端点"是一个特殊的端点，在每个种新型串行通信标准，具有高带宽（1,2&-&中规定低速传1,2外设中必须存在一个控制传输端点，因为在1,2设备输时&-%+@A7，高速传输时&!+@A7）、易扩展（最多可以连配置阶段只有控制端点是可用的，其他传输模式的配置都接&!(个外设）、连接简单（即插）、可靠性高等优点而迅速依赖控制传输。批量传输协议开销小，最适合1盘等传输得到广泛应用。量大的设备。同步传输延时小，适合1,2摄像头、1,2音箱)9A5<77公司的B>!&#&C)芯

4、片集成了一个增强型的等视频音频设备。中断传输与批量传输基本一致。0"%&内核，软件开发与%&兼容，以此为核心开发1,2外设B>!&#&C)共有#!个端点可以实现所有/种传输。简单可靠。本文所开发的1,2设备由O)L、按键、数据采集、HOB,P存储等部分组成，实现1,2通信部分的电路比较简&B>!&#&C)芯片介绍单：把LM和L$通过!/!的电阻接到1,2插座，给B>!&#&C提供必要的电路如晶振、复位等即可。共用到了控制传输和批量传输!种类型的端点。B>!&#&C)是)9A5<77公司推出的自带微处理器的1,2接

5、口芯片，带有一个1,2接口，支持低速和全速1,2传输。B>!&#&C)是0"引脚封装，有#个0位的*D端口，#1,2在Q3:J6R7主机上的原理独立的0位数据总线，独立的&E位地址总线。B>!&#&C)片内嵌有一个增强型的0"%&微控制器，与标准的0"%&相主机上的软件共由以下几种类型的软件组成：应用程比，它每/个时钟周期就可以执行一条指令，因此速度快了序、1,2设备驱动程序、1,2驱动程序和1,2主控制器驱#倍。而且它的&E位地址线、0位数据线和#个0位的通用动程序，它们之间的结构层次如图&所示。*D口都是相互

6、独立的，不仅扩展存储器非常方便，而且通每个1,2设备驱动程序控制一个1,2功能设备，设过数据总线与外界交换数据速率非常快，B>!&#&C可达最备驱动程序不知道1,2传输的细节，必须依赖1,2驱动快!+29;<7F7。程序、数据存储器共用，共0G，!个标准串程序和主控制器驱动程序来管理传输请求。1,2设备驱动口，#个计时器。串行接口引擎（,*?）又叫1,2)65<，连接程序把1,2设备抽象为可被访问的端点的集合。使用发模块和端点的H*HD，负责同步模式识别、串并行数据转B>!&#&C)开发1,2设备时可以使用生产厂

7、商提供的设换、位填充F解填充、).)产生与校验、地址识别、握手响应备驱动程序

8、(清为接收%&’设备驱动程序的传输请求，然后基于%&’的需C;D&B。主程序的代码如下所示：求执行请求的传输。E6F7G,FH（I6F7）%&’主控制器驱动程序和%&’驱动程序之间也存在J一个接口，称主控制器驱动程序接口（*+()），但该接口不⋯KK端点配置、中断初始化等能直接供用户使用。目前已经有!种%&’主控制器的实现LMF51（?3%B）方式：开放主控制器和通用主控