毕业设计 USB系统研究_计算机论文

　　毕业设计 USB系统研究，共98页
　　中文摘要......................................................................................................1
　　 ABSTRACT.................................................................................................2
　　第一章引言 ...............................................................................................3
　　 1.1 USB 技术.......................................................................................3
　　 1.2 项目来源及概述 .............................................................................3
　　第二章 USB 协议....................................................................................5
　　 2.1 USB 技术背景................................................................................5
　　 2.2 USB 总线优势................................................................................6
　　 2.2.1 USB 的速度.................................................................................6
　　 2.2.2 USB 的总线拓扑体系..................................................................7
　　 2.2.3 USB 的即插即用.........................................................................9
　　 2.2.4 USB 的低功耗........................................................................... 11
　　 2.2.5 USB 的标准接口和外设............................................................ 12
　　 2.2.6 结论 ....................................................................................... 14
　　 2.3 USB 软件通讯协议...................................................................... 14
　　 2.3.1 USB 数据流............................................................................... 14
　　 2.3.2 USB 数据单元........................................................................... 16
　　 2.3.2.1 域 ....................................................................................... 16
　　 2.3.2.2 包 ....................................................................................... 17
　　 2.3.3 USB 总线传输........................................................................... 19
　　 2.3.3.1 控制传输(Control Transfer) ................................................ 20
　　 2.3.3.2 同步传输(Isochronous Transfer) ......................................... 22
　　 2.3.3.3 批传输(Bulk Transfer) ........................................................ 23
　　 2.3.3.4 中断传输(Interrupt Transfer) .............................................. 24
　　 2.3.3.5 结论 ................................................................................... 25
　　 2.3.4 数据触发同步与重试 ............................................................ 26
　　 2.3.5 低速操作 ............................................................................... 28
　　 2.3.6 错误检验与恢复:................................................................... 29
　　 2.4 结论 ............................................................................................. 30
　　第三章 USB 项目开发技术................................................................... 31
　　 3.1 USB 设备端硬件开发................................................................... 31
　　 3.2 USB 设备端软件开发................................................................... 32
　　 3.2.1 USB 设备通用模块的软件开发................................................. 32
　　 3.2.2 USB 设备协议模块的软件开发................................................. 33
　　 3.2.3 设备的挂起与唤醒 ................................................................ 36
　　 3.2.4 USB 设备端软件整体流程........................................................ 36
　　 3.3 USB 主机端软件开发................................................................... 37
　　 3.3.1 Windows 98 下的驱动程序结构................................................ 38
　　 3.3.2 Windows 98 下的USB 设备驱动程序体系................................ 40
　　 3.3.3 Windows 98 DDK 使用.............................................................. 42
　　 3.3.3.1 Windows 98 DDK 系统需求............................................... 42
　　 3.3.3.2 Windows 98 DDK 的安装................................................... 43
　　 3.3.3.3 建立和使用 Windows 98 驱动程序构造环境.................... 44
　　 3.3.4 Windows 98 下的USB 设备应用程序开发................................ 44
　　 3.4 结论 ............................................................................................. 44
　　第四章 USB 项目简介.......................................................................... 46
　　 4.1 USB 手写识别输入系统............................................................... 47
　　 4.1.1 背景 ....................................................................................... 47
　　 4.1.2 原理 ....................................................................................... 47
　　 4.1.2.1 设备端硬件设计 ................................................................ 48
　　 4.1.2.2 设备端软件设计 ................................................................ 50
　　 4.1.2.3 主机端软件设计 ................................................................ 51
　　 4.1.3 结论 ....................................................................................... 54
　　 4.2 USB 通用设备开发平台............................................................... 55
　　 4.2.1 背景 ....................................................................................... 55
　　 4.2.2 全速 USB 设备设计原理........................................................ 56
　　 4.2.2.1 设备端硬件设计 ................................................................ 57
　　 4.2.2.2 设备端软件设计 ................................................................ 59
　　 4.2.2.3 主机端软件设计 ................................................................ 60
　　 4.2.3 USB HUB 集线器设计原理................................................. 61
　　 4.2.4 结论 ....................................................................................... 65
　　 4.3 USB 安全钥.................................................................................. 65
　　 4.3.1 背景 ....................................................................................... 65
　　 4.3.2 原理 ....................................................................................... 67
　　 4.3.2.1 设备端硬件设计 ................................................................ 67
　　 4.3.2.2 设备端软件设计 ................................................................ 68
　　 4.3.2.3 主机端软件设计 ................................................................ 70
　　 4.3.3 结论 ....................................................................................... 72
　　 4.4 USB 在线编程设备...................................................................... 72
　　 4.4.1 背景 ....................................................................................... 73
　　 4.4.2 原理 ....................................................................................... 73
　　 4.4.2.1 设备端软件设计 ................................................................ 76
　　 4.4.2.2 主机端软件设计 ................................................................ 77
　　 4.4.3 结论 ....................................................................................... 78
　　 4.5 结论 ............................................................................................. 78
　　第五章其他工作 ...................................................................................... 80
　　 5.1 MOTOROLA 微控制器的使用......................................................... 80
　　 5.1.1 在线编程技术和 MC68HC908GP32IDK ................................ 80
　　 5.1.1.1 MC68HC908 系列微控制器的在线编程技术..................... 81
　　 5.1.1.2 MC68HC908GP32IDK 在线编程开发系统......................... 86
　　 5.1.1.3 结论 ................................................................................... 88
　　参考文献 .................................................................................................... 89
　　致谢 ........................................................................................................... 90
　　个人简历.................................................................................................... 91
　　
　　中文摘要
　　通用串行总线 USB 是PC 体系中的一套全新的工业标准它支持单个主机与多个外设同时进行数据交换
　　论文首先会介绍 USB 的体系结构和特点包括总线特征协议定义
　　传输方式和电源管理等等这部分内容会使USB 开发者和用户对USB 有一个整体的认识接下来论文会讨论 USB 系统的一般开发方法和技术特点分设备端硬件设备端软件和主机端软件三个部分
　　然后论文会介绍几个 USB 项目的研发过程和技术细节包括USB 手写识别输入系统USB 通用设备开发平台USB 安全钥和USB 在线编程设备等等论文会详细介绍USB 设备的硬件和软件开发的技术细节包括USB 设
　　备协议栈的编写方法同时也会讨论在Windows 98 下开发USB 内核驱动程序和用户应用程序的一般方法
　　论文最后还会介绍 Motorola 的一些相关开发技术主要是在线编程技术
　　论文对广大的 USB 设备开发人员和技术人员具备较高的参考价值可以帮助他们尽快掌握USB 设备的特点以及硬件电路设计和软件编程中的注意事项
　　关键字通用串行总线微控制器协议栈设备驱动程序在线编程

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