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《电子科技大学》 2005年
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USB通信协议及接口驱动程序的研究与开发

鲜征征  
【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。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP336

【引证文献】
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1 徐建建;基于WDF的USB接口遥控器驱动设计与开发[D];山东科技大学;2010年
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3 许洪龙;基于CPLD的USB转多串口控制器的研究[D];山东大学;2010年
4 王志鹏;超低频振动校准装置自动测控系统的研究[D];浙江大学;2011年
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6 易楠;手持电力抄表终端的研究与开发[D];南京理工大学;2011年
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8 庞超;基于RFID与WSN的奶牛信息采集手持终端研究与开发[D];西北农林科技大学;2011年
9 解钧;基于NiosⅡ的接口管理设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 张哲;嵌入式平台数据采集传输技术研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
【共引文献】
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1 邱如金,崔红娟,杨帆;Windows平台下的工控系统软件开发[J];兵工自动化;2004年02期
2 吕鹏,周丹;基于Windows的实时测试软件系统的实现[J];北京生物医学工程;2005年04期
3 吕鹏;陈雅楠;曹德森;;呼吸机测试仪的研制[J];北京生物医学工程;2006年01期
4 任咏林,任伟林,秦勉;基于Microsoft Direct X浅析COM组件与多媒体游戏的开发[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年06期
5 陈鹏程,张林行,林君;Windows下EPP并口的驱动程序设计及其应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年02期
6 陈福文,王国梁,张婧婧,张云麟;通用串行总线USB的开发及应用[J];重庆工学院学报;2003年06期
7 蔺发军,刘成国,杨玉萍,成思;基于Windows平台的微波折射率仪数据采集系统[J];电波科学学报;2003年05期
8 李娟;张波;龙隽;陈斌;;一种精确检测三相不对称系统中各次谐波的新方法及其实现[J];电气应用;2006年10期
9 孙磊;杨小军;彭伟;车嵘;;基于虚拟设备驱动程序的转台实时控制系统[J];电光与控制;2008年02期
10 朱若磊,黄石生,毛鹏军,李阳;精确定时技术在高速焊跟踪系统中的应用[J];电焊机;2003年05期
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2 倪涛;有力觉及视觉临场感的遥操作机器人系统研究[D];吉林大学;2006年
3 石磊;内外部EGR与电控燃油喷射控制柴油均质燃烧的研究[D];上海交通大学;2007年
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1 杨才远;浮标基海量数据高速传输技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 曾辉;专控计算机安全审计系统的研究、设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
3 李旭刚;集成电路测试仪通信驱动与中间层软件设计[D];电子科技大学;2011年
4 阙存先;PCI总线智能模拟/开关信号仿真卡研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 谢晓;虚拟桌面中外部设备支持机制的研究[D];华中科技大学;2011年
6 曹军;基于PCI总线的高速数据采集卡的研制[D];西南交通大学;2002年
7 潘丽丽;基于FIFO通道的PCI总线数据采集系统研究与实现[D];西南交通大学;2002年
8 吴君怡;基于Web的网络管理及IP流量计费系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2002年
9 张思杰;多焦视觉电生理检查系统的研制[D];重庆大学;2002年
10 张敏;全开放PCNC硬件功能模块的底层通讯开发[D];大连理工大学;2003年
【同被引文献】
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1 毛翌春;计算机信息安全及USB安全令牌的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
2 杨柳,卢清萍;嵌入式系统与Nios[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年02期
3 周子琛,申振宁;用VB实现计算机与单片机的串行通信[J];半导体技术;2002年01期
4 方加喜,徐善锋,李玉山;通用串行总线原理及其外设接口设计[J];半导体技术;2002年11期
5 俞珑;GPRS技术的应用特征[J];电信建设;2002年04期
6 张京;;基于DriverStudio的Windows 2000设备驱动程序[J];兵工自动化;2006年09期
7 钮文良;姜余祥;韩玺;;基于Nios Ⅱ的UART设计方法研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2007年02期
8 燕学智;王树勋;丛玉良;马中胜;;基于超声波与红外的AGV定位方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年06期
9 蔡长安;VC++6.0中的网络编程方法[J];成都大学学报(自然科学版);2003年01期
10 刘长庆;;交互式电子白板——课堂教学技术的新趋势[J];成都大学学报(教育科学版);2007年06期
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1 汤继伟;超短基线定位系统数字信号处理硬件和软件的实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 杨峰;智能家居信息平台的设计[D];杭州电子科技大学;2010年
7 王文艺;高速串行总线(USB)在DSP数据采集系统中的应用与研究[D];浙江大学;2002年
8 樊巍;USB的开发和设计[D];西安电子科技大学;2002年
9 李龙海;大幅面CIS扫描仪底层驱动软件的设计和实现[D];西安电子科技大学;2002年
10 饶永华;基于PDA系统的USB接口的研究与开发[D];电子科技大学;2002年
【二级引证文献】
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1 晏勇;;便携式超高频RFID读写器的FPGA实现[J];单片机与嵌入式系统应用;2011年10期
2 吴昊;严胜刚;薛双喜;;基于W5300的以太网数据传输系统的设计与实现[J];电子设计工程;2012年09期
3 何丽华;梁杰申;肖楚海;;基于Windows的USB驱动程序开发[J];微型电脑应用;2010年02期
4 王云杰;李哲;;一种基于USB协议的无线网卡自启动方法[J];西安邮电学院学报;2012年02期
5 张智邦;鲍苏苏;金敏;;基于WDM模型USB驱动程序的设计与研究[J];计算机系统应用;2011年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐建建;基于WDF的USB接口遥控器驱动设计与开发[D];山东科技大学;2010年
2 刘麟童;基于ARM的便携式心电仪的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
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6 孙英良;基于以太网接口的数据记录仪的设计[D];中北大学;2011年
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10 王寅;集成电路测试仪控制模块及驱动设计[D];电子科技大学;2011年
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10 李伟博;吴效明;;基于EZ-USB FX2的生理信号采集接口技术[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会2010两岸四地生物医学工程学术年会论文集[C];2010年
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