usb通信程序开发论文

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1、USB通信程序开发毕业论文目录第一章绪论11.1PC接口简介11.2USB接口分析11.3USB器件的选择11.4MassStorage协议与FAT16文件系统2第二章USB总线结构32.1总线拓扑结32.2USB设备32.2.1USBHUB42.2.2即插即用52.2.3设备电源62.2.4设备的挂起62.3USB主机62.4USB数据流72.5USB的端点9第三章协议123.1MassStorage协议123.2Bulk－Only传输协议163.3SCSI指令集183.4FAT16文件系统213.4.1FAT文件系统结构213.

2、4.2Flash盘的FAT结构26第四章程序实现与调试29614.1固件程序的实现294.1.1主循环——MAINLOOP.C294.1.2中断服务程序——D12ISR.C294.1.3标准设备请求处理——D12SETUP.C334.1.4NANDFLASH操作程序——NFLASH32.C384.2固件调试424.2.1检查USB器件是否正常工作424.2.2设备枚举434.2.3BULK_ONLY传输协议命令处理434.2.4FLASH的读写45结论46致谢47参考文献48附录49附录AUSB接口芯片命令总汇49A1．初始化命令5

3、0A2．数据流命令54A3．数据流命令59附录BU盘固件程序源码清单60第一章绪论1.1PC接口简介PC中的接口有两类：串行接口和并行接口。计算机内部总线，如CPU61与存储器之间匀采用并行接口，这样速度快；但外设却以串行接口比较占优势。传统的打印机接口为并行接口。SCSI标准的全名是小型设备通用接口标准，其传输速率为10M，早期的扫描仪一般使用此接口，硬盘与主机的联接也使用这种接口。串行接口出现最早，使用最广的RS232接口，但其速度太慢，现在已经逐渐被淘汰。USB接口和IEEE1394接口是两种速度比较高的串行接口，还有局域网中

4、的以太网接口，它们具有较广阔的发展前景和应用潜力。USB适用于低档外设与主机之间的高速数据传输，USB1.1可以达到1.5Mbps或12Mbps的传输率，而1394更是可达100／200／400Mbps。USB2.0将速度定位在480Mbps，而IEEE1394也推出了1394b1.3.1版草案，速度从800Mbps起步，最高可达3.2Gbps。局局域中用得最多的是以太网接口，速度可达100Mbps，当使用光纤传输时，速度可达1000Mbps。1.2USB接口分析通用串行总线(UniversalSerialBusUSB），是一种快速

5、、灵活的总线接口。与其它通信接口比较，USB接口的最大特点是易于使用，这也是USB的主要设计目标。作为一种高速总线接口，USB适用于多种设备，如数码相机、MP3播放机、高速数据采集设备等。易于使用还表现在USB接口支持热插拔，并且所有的配置过程都由系统自动完成，无需用户干预。USB接口支持1.5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和高达480Mb/s(USB2.0规范)的数据传输速率，扣除用于总线状态、控制和错误监测等的数据传输，USB的最大理论传输速率仍达1.2Mb/s或9.6Mb/s，远高于一般的串行总线接口。USB接口芯片价

6、格低廉，一个支持USB1.1规范的USB接口芯片价格大多在人民币（2004年）15～30元之间，这也大大促进USB设备的开发与应用。1.3USB器件的选择在进行一个USB设备开发之前，首先要根据具体使用要求选择合适的USB控制器。目前，市场上供应的USB控制器主要有两种：带USB接口的单片机（MCU）或纯粹的USB接口芯片。带USB接口的单片机从应用上又可以分成两类，一类是从底层设计专用于USB控制的单片机另一类是增加了USB接口的普通单片机，如Cypress公司的EZ－USB(基于8051），选择这类USB控制器的最大好处在于开发

7、者对系统结构和指令集非常熟悉，开发工具简单，但对于简单或低成本系统。但价格因素也是在实际选择过程中需要考虑的因素。纯粹的USB接口芯片仅处理USB通信，必须有一个外部微处理器来进行协议处理和数据交换。典型产品有Philips公司的PDIUSBD11（I2C接口）、PDIUSBD12(并行接口），NS公司的USBN9603/9604(61并行接口），NetChip公司的NET2888等。USB接口芯片的主要特点是价格便宜、接口方便、可靠性高，尤其适合于产品的改型设计（硬件上仅需对并行总线和中断进行改动，软件则需要增加微处理器的USB中

8、断处理和数据交换程序、PC机的USB接口通信程序，无需对原有产品系统结构作很大的改动）。1.4MassStorage协议与FAT16文件系统USB组织定义了海量存储设备类（MassStorageClass）的规范，这个类规范包括四个独