导　　师： 王忠仁

学科专业： H1201

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 电子科技大学

摘　　要： 与嵌入式概念息息相关、形式多样的数字化产品已经开始继PC 机之后成为信息处理的一大主要工具,并且正在逐步形成一个充满商机的巨大产业。“手持式电子阅读器”是我们与四川九洲电器集团公司合作开发的嵌入式产品。在为其选择与PC 主机通信接口的问题上,早期曾计划选用USB,但考虑到开发的成本和时间,第一版电子阅读器采用了RS-232 串行通信接口,以致后来它的低速和使用不方便就成了电子阅读器得到广泛推广的瓶颈之一。所以电子阅读器要能与PC 机良好的通信也就离不开优秀的外围接口。基于该目标,本文将对一个USB 接口的设计与实现作比较深入的研究和阐述。对于USB 接口的学习和设计应该是一个循序渐进的过程。本文首先从USB 的基本概念入手,继而将USB 接口与其它外围接口作比较后,分析了选用它作为第二版电子阅读器的通信接口的原因。USB2.0 通信协议是本文重点研究的内容之一,从USB 通信模型、封包、数据的传输类型等几方面对该协议进行了较详尽的分析和阐述。根据实际需要选择合适的USB 接口芯片也是该课题开展的一个关键步骤。本文选择了Philips 公司的USB 2.0 控制芯片ISP1581。当对USB 通信协议的研究较为清晰透彻后,将详细阐述为已制作好的带USB 接口的硬件板设计和实现固件程序。本文另一个重点研究的内容是Windows 2000 操作系统内核模式下的WDM 驱动程序。通过对其特点、关键概念、开发方法进行介绍后,将着重分析该模式下的USB 驱动程序的架构。采用Numega DriverStudio 开发USB 设备驱动程序是本文的一个特色,使用该工具构建USB 设备驱动程序的方法和其中关键例程的实现都可以作为今后WDM 驱动程序学习和研究的借鉴。在完整的USB 接口设计中,上层应用程序也扮演了很重要的角色。本文重点编写了一个采样测试应用程序,来验证我们开发的USB 接口完成硬件板与PC 主机之间的通信情况。最后,本文对我们在研究和开发USB 接口工作中的不足之处和需要改进的地方进行了总结,同时也展望了USB 发展的美好前景。

关 键 词： 通信协议 固件程序 驱动程序 设备驱动程序

分 类 号： [TP336]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]