usb多点触摸设备的固件程序设计

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1、12USB多点触摸设备的固件程序设计USB多点触摸设备的固件程序设计DesignofF_rmwareofUSBMulti-touchDevices王允卢振宇郭星吴建国(安徽大学计算机科学与技术学院，安徽合肥230601)摘要现在，USB设备已经十分普及，尤其是HID(HumanInterfaceDevice)设备，其无需驱动的特点更是给用户带来了极大的方便。给出一种基于STC89C52RC微控制器和PDIUSBD12芯片仿真USB多点触摸设备的方法。首先介绍USB和HID的基础知识，然后详细阐述该设备的硬件设计，最后结合主

2、机在枚举期间的请求，论述该设备的识别过程。实现的多点触摸设备无需编写和安装USB设备驱动程序，操作系统可自动识别。关键词：通用串行总线，人机接口设备，多点触摸，描述符，STC89C52RC，PDIUSBD12AbstractInthesedays，USBDeviceshavealreadybecomeverypopular，especiallytheHID(HumanInterfaceDevice)DevicesItbringsgreatconveniencetousers，owingtothefeatureofhavin

3、gnousefordrivers．ThispaperprovidesawaytosimulatetheUSBmulti—touchdevicesbasedontheSTC89C52RCmicrocontrolunitandPDIUSBD12chip．ItfirstlyintroducesthebasicknowledgeofUSBandHIDSecondly，representthehardwaredesignofthedeviceindetail．Finally，thispaperdiscussesthesoftware

4、implementationprocessofthedevicecombiningtherequestsfrOmthehostSenumerationprocess．Keywords：USB，HID，Multi—touch，descriptor，STC89C52RC，PDIUSBD12从实现的技术角度可将市场上的触摸屏分为四种：电阻触和RS一232的调试功能。整体的系统结构如图1所示。RS一232摸屏、电容触摸屏、表面声波触摸屏和红外线触摸屏l1]。前两种串口部分，一方面用于调试时查看主机返回的数据信息；另一方技术适用于中

5、小尺寸的触摸设备，如平板电脑、手机、导航仪等。面向单片机传送模拟的触摸点信息，如触点个数和各触摸点的而后两种技术适合应用在大尺寸的触摸场合，如会展、互动会议坐标等信息。USB接口部分则负责与主机间的数据通信。和博物馆等。本文在基于大尺寸红外多点触控设备的背景下，对其USB——一L¨一d。ws7{IRS一232HID的接口部分进行固件程序设计。由于微软从Windows98I⋯．STC89C52RCUSB—ijIIPC}一一二一RS·232发板。二系统开始，就为HID类设备提供了通用的驱动程序，所以本文笪竺接fJ棒狮US1II

6、Il———实现的仿真触摸设备无需安装驱动程序_2】。此外，该设备可由调试部分USB直接供电。图1仿真触摸系统结构1USB／HID类简介3设备的识别USB是通用串行总线(UniversalSerialBus)的缩写。现在本节中，将结合HID类触摸屏设备的识别过程，即主机在，USB3．0版本高速模式下的速度可以达到5Gb／s左右。USB枚举设备的过程，详细介绍固件程序中各描述符的返回过程，该只支持主从模式的结构，即主机与设备之间的互连，而设备与设部分是整个系统软件的核心部分。并重点阐述HID类触摸板的备之间、主机与主机之间是不

7、能互连的。报告描述符内容。完成触摸设备的枚举过程，主机就能识别该触HID(HumanInterfaceDevice)，即人机交互设备。很多简摸设备。单的USB设备可以枚举成HID类设备，如USB鼠标、USB游3．1USB触摸设备的枚举过程戏操纵杆和USB触摸板等。HID只支持USB四种传输方式中HID触摸板的整个枚举过程如图2所示。A．当HID类触摸两种——控制传输方式和中断传输方式]。设备的USB接口接入主机后，主机USB集线器便检测到高电通常，主机会具备至少～个USB主控制器(hostcontroller)平，即有设备

8、接入。B主机接着对设备复位，此时设备的地址为和根集线器(roothub)。其中，主控制器负责处理数据，而根集O。C．主机通过地址O与设备通信，此时向设备发出获取设备描线器提供主控制器与USB设备的接口和通路。当有设备插人述符的标准请求。D．设备返回至少8字节的设备描述符后，主机时，集线器的接收端变为高电