usb接口在单片机通信中的设计应用论文

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1、USB接口在单片机通信中的设计应用毕业论文目录0引言10.1选题现状、研究意义以及发展趋势10.2系统实现功能21USB技术41.1USB总线概述41.1.1USB总线简介41.2.2USB总线的优点41.2USB协议简介51.2.1USB物理体系结构51.2.2USB设备逻辑结构61.2.3USB传输类型81.2.4USB低层通信协议81.3USB接口技术102系统硬件电路设计112.1设备电路系统概述112.251系列单片机最小系统112.2.1AT89S52单片机的介绍和选用112.2.2AT89S52与PDIUSBD12构建

2、的最小系统152.2.3AT89S52和外围器件162.3PDIUSBD12外围电路及其与单片机的连接设计172.3.1PDIUSBD12介绍172.3.2USB外围电路及其与单片机连接212.4扩展功能电路的设计222.4.1PS/2串行接口的扩展设计232.4.2Flash存储器的扩展设计232.4.3LPT并行接口的扩展设计25III3系统软件设计273.1固件程序的设计与实现273.1.1描述符273.1.2固件程序的结构293.2驱动程序的设计与实现323.2.1驱动程序概述323.2.2WDM设备驱动程序结构333.2.

3、3驱动程序开发的工具软件333.2.4用WinDriver开发驱动程序343.3系统应用程序开发353.3.1应用程序的实现的功能353.3.2利用WinDriver实现应用程序354系统调试374.1系统硬件测试374.2系统软件调试及系统测试37结论39致谢语40参考文献41附录一：原理图42附录二：程序43附录三：英文原文53附录四：英文译文63III袁小棠：应用电子技术教育专业毕业设计0引言0.1选题现状、研究意义以及发展趋势USB（UniversalSerialBus）即通用串行总线，是现在非常流行的一种快速、双向、廉价、

4、可以进行热插拔的接口，在现在的每一台PC机上都可以找到一对USB接口。USB是近年来应用在PC领域的新型接口技术,是一些PC大厂商,如Microsoft、Intel等为了解决日益增加的PC外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种串行通信的标准,自1995年在Comdex上亮相以来至今已广泛地为各PC厂家所支持。现在生产的PC几乎都配备了USB接口,Microsoft的Windows98、NT以及Linux、FreeBSD等流行操作系统都增加了对USB的支持。在这之前，个人电脑的外部接口规格十分“繁华”，例如，键盘要接AT口或

5、PS/2的接口，鼠标要接COM口或PS/2接口，Modem要接另一个COM口,打印机要接ParallelPort(并口)，而摇杆则要跟MIDI装置共抢Game/MIDI口,每个外设都是这样单独地与电脑连接。如果各位绕到电脑背后看看，一定可以看到一堆惨不忍睹的“纠结”现象，这正是USB想解决的一个问题。　　除了线路紊乱与安装模糊混淆外，这些线路都是不可以随意插拔的，必须在开机前装好才能正常使用。如果在电脑工作期间插上或拔出，虽然有时电脑还是可以继续工作，但大多数时候电脑会停止响应，或是插入的装置无法工作，甚至死机，严重的还会烧坏主板接

6、口。USB就是要解决上述这些问题，它是一种新规格的外接串联口，提出该规格的厂商希望用USB来取代现有种种的外接设备接口。它还具备连接单一化、软件自动“侦测”以及热插拔的功能，也就是说，在电脑不关机的情况下，就可以将设备连接到电脑上或是将设备从电脑上拔下来拿走。在操作系统的支持下，还可以不用干预自动安装驱动程序，可以说是做到了真正的即插即用。随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为PC机的标准接口已经是大势所趋。几乎三年内生产的主板都有2个或以上的USB标准接口，支持USB的外设越来越多，像USB键盘和USB鼠标、USB调制

7、解调器、USB音箱、USB打印机、USB扫描仪、USB游戏杆、USBHub、USB显示器、USB数码相机、USB摄像头、USB硬盘等等设备。现在的USB生产厂商很多，几乎所有的硬件厂商都有USB73袁小棠：应用电子技术教育专业毕业设计的产品。USB控制器一般有两种类型：一种是MCU集成在芯片里面的，如Intel的8X930AX、CYPRESS的EZ-USB、SIEMENS的C541U以及MOTOLORA、NationalSemiconductors等公司的产品。另一种就是纯粹的USB接口芯片,仅处理USB通信，如PHILIPS的PD

8、IUSBD11（I2C接口）、PDIUSBP11A、PDIUSBD12（并行接口）、NationalSemiconductor的USBN9602、USBN9603、USBN9604等。前一种由于开发时需要单独的开发系统，因此开发成本较