usb设备的从动端分析与应用设计—固件程序设计.doc
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usb设备的从动端分析与应用设计—固件程序设计,毕业设计（论文）usb设备的从动端分析与应用设计—固件程序设计50页共计21357字摘 要 usb（universal serial bus通用串行总线)是计算机领域中一种全新的工业标准，其技术和产品正在迅猛的发展中。因此，研究usb总线的体系架构和开发技术很有必要。本文在实验室现有硬件和软件基础上，研究了usb的接口...
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毕业设计（论文）USB设备的从动端分析与应用设计—固件程序设计
50页共计21357字
摘 要
USB（Universal Serial Bus通用串行总线)是计算机领域中一种全新的工业标准，其技术和产品正在迅猛的发展中。因此，研究USB总线的体系架构和开发技术很有必要。本文在实验室现有硬件和软件基础上，研究了USB的接口规范和软硬件开发方法，并应用于实际，设计出了用USB实现的温度采集系统。
本文围绕设计目标，在简要叙述USB1.1总线协议的基础上，主要论述了两个方面的内容:固件程序的开发和DS1620的使用方法。设备以AT89S52单片机作为控制器，Philips公司的PDIUSBD12作USB收发器，用DALLAS公司的DS1620进行温度采集，采用中断数据传输方式实现数据传输。
目 录
摘 要 i
ABSTRACT ii
前 言 1
一、 本文研究的主要内容 1
二、 USB发展情况 1
三、 USB的设计目标 2
四、 USB的性能特点 2
四、 USB系统组成 3
（一） USB的互连 3
（二） USB设备 4
（三） USB主机 5
第一章 USB数据传输协议 6
一、 USB电气特征及电平信号 6
二、 USB数据流模型 7
（一） USB主机/设备分层模型 7
（二） 端点 8
（三） 管道 9
（三） 传输类型 9
三、 USB协议层 11
（一） 字段格式 11
（二） 包格式 14
（三） 事务格式 15
第二章 USB驱动程序概述 17
一、 WDM驱动程序模型简介 17
二、 USB主机驱动程序体系结构 19
（一） 主机控制器驱动程序（HCD） 19
（二） USB总线驱动程序（USBD） 20
第三章 USB设备简介 22
一、 硬件结构 22
（一） 带USB接口的单片机 23
二、 PDIUSBD12通用USB收发器 24
（一） PDIUSBD12的性能特点 24
（二） PDIUSBD12的功能框图 24
（三） D12引脚配置及说明 26
三、 D12 USB固件编程概要 26
（一） 各端点在固件中的使用 26
（二） USB设备枚举的数据传输过程 28
第四章 DS1620数字式温度传感器 30
一、 特性 30
二、 DS1620的3–线通信模式 30
第五章 固件程序设计 32
一、 设计思路 32
二、 固件编程的实现概括和流程图 34
（一） 硬件提取层——EPPHAL.C 35
（二） PDIUSBD12命令接口——D12CI.C 35
（三） 中断服务程序——ISR.C 35
（四） 协议层——CHAP_9.C,PROTODMA.C 39
（五） 标准设备请求处理——CHAP_9.C 39
（六） 厂商请求处理——PROTODMA.C 41
（七） 主循环——MAINLOOP.C 42
结 论 43
致 谢 44
参考文献 45
关键字：USB，WDM， PDIUSBD12，温度采集，DS1620
参考文献
[1] Universal serial bus specification. revision 1.1.september 23. 1998
[2] 郭益昆. VC++.NET开发驱动程序详解.第1版.北京希望电子出版社. 2002.4:1—7，37—47
[3] 周立功. PDIUSBD12 USB固件编程与驱动开发.第1版.北京航空航天大学出版社.2003.2:25—41，
54—95
[4] DS1620 datasheet. Dallas. Sept.,2001
[5] PDIUSBDI2 datasheet. Philips.Augest,2000
[6] 陈启美，丁传锁.计算机USB接口技术.第1版.南京大学出版社.2003.1
[7] 谢宜仁. 单片机实用技术问答.第1版.人民邮电出版社.2003.2
[8] Don Alnderson,Dave Dzatko.USB PROTOCOL（Second Edition）MindShare Inc.,2003.9
[9] [韩国]金炯泰. 如何使用keil 8051 C编译器.金奎焕.第1版.北京航空航天大学出版社.2002.1
[10] 张培仁. 基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用.第1版.清华大学出版社.2003.1
[11] 萧世文. USB 2.0硬件设计.第1版.清华大学出版社.2002.10
[12] 胡伟. 单片机C程序设计与应用实例.第1版.人民邮电出版社.2003.5
[13] 马忠梅. 单片机C语言Windows环境编程宝典. 第1版.北京航空航天大学出版社.2003.1
[14] 许永和. USB周边装置设计与应用，中国电力出版社，2002.7
[15] 戴红梅，胡仁杰. USB（通用串行总线）及USB外设的开发，电脑与仪表，2000，12
[16] 刘炎，冯惠力，叶梧. 通用串行总线（USB）原理及接口设计，电子技术应用，2000.12
50页共计21357字
摘 要
USB（Universal Serial Bus通用串行总线)是计算机领域中一种全新的工业标准，其技术和产品正在迅猛的发展中。因此，研究USB总线的体系架构和开发技术很有必要。本文在实验室现有硬件和软件基础上，研究了USB的接口规范和软硬件开发方法，并应用于实际，设计出了用USB实现的温度采集系统。
本文围绕设计目标，在简要叙述USB1.1总线协议的基础上，主要论述了两个方面的内容:固件程序的开发和DS1620的使用方法。设备以AT89S52单片机作为控制器，Philips公司的PDIUSBD12作USB收发器，用DALLAS公司的DS1620进行温度采集，采用中断数据传输方式实现数据传输。
目 录
摘 要 i
ABSTRACT ii
前 言 1
一、 本文研究的主要内容 1
二、 USB发展情况 1
三、 USB的设计目标 2
四、 USB的性能特点 2
四、 USB系统组成 3
（一） USB的互连 3
（二） USB设备 4
（三） USB主机 5
第一章 USB数据传输协议 6
一、 USB电气特征及电平信号 6
二、 USB数据流模型 7
（一） USB主机/设备分层模型 7
（二） 端点 8
（三） 管道 9
（三） 传输类型 9
三、 USB协议层 11
（一） 字段格式 11
（二） 包格式 14
（三） 事务格式 15
第二章 USB驱动程序概述 17
一、 WDM驱动程序模型简介 17
二、 USB主机驱动程序体系结构 19
（一） 主机控制器驱动程序（HCD） 19
（二） USB总线驱动程序（USBD） 20
第三章 USB设备简介 22
一、 硬件结构 22
（一） 带USB接口的单片机 23
二、 PDIUSBD12通用USB收发器 24
（一） PDIUSBD12的性能特点 24
（二） PDIUSBD12的功能框图 24
（三） D12引脚配置及说明 26
三、 D12 USB固件编程概要 26
（一） 各端点在固件中的使用 26
（二） USB设备枚举的数据传输过程 28
第四章 DS1620数字式温度传感器 30
一、 特性 30
二、 DS1620的3–线通信模式 30
第五章 固件程序设计 32
一、 设计思路 32
二、 固件编程的实现概括和流程图 34
（一） 硬件提取层——EPPHAL.C 35
（二） PDIUSBD12命令接口——D12CI.C 35
（三） 中断服务程序——ISR.C 35
（四） 协议层——CHAP_9.C,PROTODMA.C 39
（五） 标准设备请求处理——CHAP_9.C 39
（六） 厂商请求处理——PROTODMA.C 41
（七） 主循环——MAINLOOP.C 42
结 论 43
致 谢 44
参考文献 45
关键字：USB，WDM， PDIUSBD12，温度采集，DS1620
参考文献
[1] Universal serial bus specification. revision 1.1.september 23. 1998
[2] 郭益昆. VC++.NET开发驱动程序详解.第1版.北京希望电子出版社. 2002.4:1—7，37—47
[3] 周立功. PDIUSBD12 USB固件编程与驱动开发.第1版.北京航空航天大学出版社.2003.2:25—41，
54—95
[4] DS1620 datasheet. Dallas. Sept.,2001
[5] PDIUSBDI2 datasheet. Philips.Augest,2000
[6] 陈启美，丁传锁.计算机USB接口技术.第1版.南京大学出版社.2003.1
[7] 谢宜仁. 单片机实用技术问答.第1版.人民邮电出版社.2003.2
[8] Don Alnderson,Dave Dzatko.USB PROTOCOL（Second Edition）MindShare Inc.,2003.9
[9] [韩国]金炯泰. 如何使用keil 8051 C编译器.金奎焕.第1版.北京航空航天大学出版社.2002.1
[10] 张培仁. 基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用.第1版.清华大学出版社.2003.1
[11] 萧世文. USB 2.0硬件设计.第1版.清华大学出版社.2002.10
[12] 胡伟. 单片机C程序设计与应用实例.第1版.人民邮电出版社.2003.5
[13] 马忠梅. 单片机C语言Windows环境编程宝典. 第1版.北京航空航天大学出版社.2003.1
[14] 许永和. USB周边装置设计与应用，中国电力出版社，2002.7
[15] 戴红梅，胡仁杰. USB（通用串行总线）及USB外设的开发，电脑与仪表，2000，12
[16] 刘炎，冯惠力，叶梧. 通用串行总线（USB）原理及接口设计，电子技术应用，2000.12
