USB接口通信研究论文VIP专享

USB 接口通信讨论论文 摘要：USB 通用串行总线是计算机外设接口的进展趋势，将逐渐取代 PC 机上的 RS232 协议串口，因此很多传统的 RS232 接口设备都将面临一个向 USB 接口转换的问题。本文以 IC 卡门禁考勤系统为例，提出一种方案，使传统的 RS232 接口转化为 USB 接口后直接通过 USB 总线接入 PC，同时使 IC 卡门禁考勤设备增加了 USB 总线具有的热插拔、自动配置和智能电源管理等功能；着重剖析 USB通信内核，探讨系统软硬件设计方案。 关键词：USB 终端人机接口设备（HID）列举 引言 USB 作为一种新的 PC 机互连协议，使外设到计算机的连接更加高效、便利。这种接口适合于多种设备，不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点，还能同时连接多达 127 个设备，解决了如资源冲突、中断请求（IRQs）和直接数据通道（DMAs）等问题。因此,越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。而RS232 是单个设备接入计算机时，常采纳的一种接入方式，其硬件实现简单，因此在传统的设备中有很多采纳了这种通信方式。一般的 IC 卡门禁考勤系统也使用 RS232 接口与 PC 机通信。假如将 USB技术应用于 IC 卡门禁考勤系统与 PC 机之间的数据通信，这样，不仅能使 IC 卡门禁考勤设备具备 USB 通信的诸多优点，而且对 PC 机而言还可以节余 1 个 RS232 串口为其它通信所用。 1USB 系统概述 USB 法律规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。USB 是一种主从总线，工作时USB 主机处于主模式，设备处于从模式。USB 系统所需要的唯一的系统资源是，USB 系统软件所使用的内存空间、USB 主控制器所使用的内存地址空间（I/O 地址空间）和中断请求（IRQ）线。USB 设备可以是功能性的，如显示器、鼠标或者集线器之类。它们可以作低速或者高速设备实现。低速设备最大速率限制在 1.5Mb/s，每一个设备有一些专有寄存器，也就是端点（endpoint）。在进行数据交换时，可以通过设备驱动间接访问它。每一个端点支持几种特别的传输类型，并且有一个唯一的地址和传输方向。不同的是端点 0仅用作控制传输，并且其传输可以是双向的。 系统上电后，USB 主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程，并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统，收集每个设备的状态信息。设备描述表标识了设备的属性、特征并描述了设备的通信要求。USB 主机根据这些...