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USB數據通信系統探析論文
摘要：USB，即通用串行總線(xiàn)，是當前在計算機系統中廣泛應用的一種結構形態(tài)。為提升USB下數據通信系統應用水平，本文主要就USB的功能與特點(diǎn)，USB下數據通信系統設計方式，即USB驅動(dòng)程序、串口和中斷電路、設備端通信實(shí)現方案、主控制軟件設計等內容進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞：USB；驅動(dòng)程序；主控制軟件
1USB的功能與特點(diǎn)
USB是從傳統I/模式中創(chuàng )新而來(lái)，在整個(gè)PC機外部構建起新型外設連接方式形成的數據接口形態(tài)。USB具有以下方面特點(diǎn)。第一，熱插拔，即可以在USB連接的任何一臺PC機上，運用PC機內部操作系統運用USB數據接口。第二，接口共享。USB數據接口具有多個(gè)外設連接方式，可以同時(shí)控制連接126個(gè)外連設備。第三，方便靈活。USB數據接口在應用過(guò)程中具有非�？焖俚膫鬏斔俣�，可以有效應用鼠標、鍵盤(pán)、游戲外設等工具，并且具有高質(zhì)量磁盤(pán)存儲效率[1]。
2USB下數據通信系統設計方式
2.1USB驅動(dòng)程序
USB驅動(dòng)程序是由一些例程集合而成，（分發(fā)例程、入口例程、卸載例程等）應用電源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活數據通信系統，實(shí)現良好應用價(jià)值。因此，專(zhuān)業(yè)人員需要通過(guò)利用DriverStudio向導生成一個(gè)高質(zhì)量USB驅動(dòng)程序框架，寫(xiě)入必要產(chǎn)品編碼和制作商編碼，以便于更好開(kāi)展USB驅動(dòng)程序加載。在A(yíng)DDDevice例程中，專(zhuān)業(yè)人員創(chuàng )建一個(gè)USBDCSDevice符號連接方式，運用IoCreateSymbolicLink函數使USB驅動(dòng)程序與其他設備有效連接。專(zhuān)業(yè)化人員在完成設備初始化之后，需要有效連接應用設備對象，并且通過(guò)CreateFile函數打開(kāi)USB接口。在整個(gè)USB驅動(dòng)程序設計過(guò)程中，專(zhuān)業(yè)人員采用DebugView軟件開(kāi)展程序調試，進(jìn)行本機網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)程序觀(guān)察，有效支持Win98/NT/2K/XP運行。
2.2串口和中斷電路
�。�1）串口。在工業(yè)控制過(guò)程中，外部串行設備、計算機之間主要是應用數據傳輸通道來(lái)實(shí)現的。其中，RS232接口連接器主要是應用9針外殼、25針串口、9個(gè)20mA電流環(huán)信號腿等組成。（2）系統串口設計。在整個(gè)WIN32API中，主要應用文件方式開(kāi)展系統訪(fǎng)問(wèn)，其操作方式與API基本保持一致。而本系統主要應用API函數CreateFile有效打開(kāi)串口，以異步讀寫(xiě)方式打開(kāi)文件；專(zhuān)業(yè)人員配置必要串口形態(tài)，改變設備控制塊DCB，應用函數SetupComm來(lái)接收或者發(fā)送緩沖區大小文件。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)程序，本系統在操作中需要有效將API函數在一個(gè)CSerial類(lèi)型異步方式中打開(kāi)串口，更好進(jìn)行串口調試，創(chuàng )建一個(gè)工作線(xiàn)程序，在后臺有效監視串口信息，方便系統調試。（3）中斷產(chǎn)生電路實(shí)現。中斷控制是USB數據通信系統電路一個(gè)重要組成部分，主要作用是清除中斷信號。中斷控制電路主要是合理調整T1S、T100ms、T12ms、T4ms周期中斷信號，提升中斷控制能力。
2.3設備端通信實(shí)現方案
USB數據通信系統主要采用TMS320F2812嵌入式DSP控制模板作為系統設備終端，并且有效應用一個(gè)外擴USB2.0標準接口。（1）DSP2812基本系統。DSP2812基本系統主要開(kāi)展以下的配置方式。第一，時(shí)鐘。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板需要多個(gè)時(shí)鐘。專(zhuān)業(yè)人員主要選擇應用30MHz外部晶體作為重要時(shí)鐘形態(tài)。第二，存儲空間。本系統應用的哈佛結構DSP部件，在邏輯上具有4M×16位數據空間和程序空間，形成良好的映射分布方式。第三，中斷。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板具有復雜中斷方式，一方面需要有關(guān)人員開(kāi)展PIE中斷，另一方面需要開(kāi)展CPU中斷，提升整個(gè)系統應用質(zhì)量和水平。（2）USB接口。在整個(gè)TMS320F2812嵌入式DSP控制模板上，專(zhuān)業(yè)設計人員采用CY7C68001芯片，并且有效集成USB2.0串行接口引擎、USB2.0收發(fā)器，實(shí)現F2812、CY7C68001芯片之間并行異步存儲連接，實(shí)現良好應用水平。（3）設備端程序設計。本系統應用CCS2000軟件編寫(xiě)DSP程序，最終實(shí)現USB設備端程序應用價(jià)值。其主要流程為：開(kāi)始—設備初始化—USB自舉—USB初始化—進(jìn)入主循環(huán)程序等待中斷信號—結束。
2.4主控制軟件設計
在USB數據通信系統中，主控制軟件主要是控制中斷產(chǎn)生電路、進(jìn)行主要設備信息數據讀取、方便用戶(hù)提供一個(gè)實(shí)用與方便的人機交互界面，提升主控制軟件應用水平。在設計中應用的主要部件有：1個(gè)主菜單、1個(gè)控制框、1個(gè)信息顯示框、1個(gè)曲線(xiàn)顯示框。用戶(hù)可以依據自身需求，合理應用其中的數據信息操作平臺，開(kāi)展主要信息數據軟件啟動(dòng)、停止、復位中斷等操作。
3結束語(yǔ)
綜上所述，USB具有熱插拔、接口共享、方便靈活特點(diǎn)，有關(guān)人員應用電源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活數據通信系統，采用DebugView軟件進(jìn)行系統調試，應用API函數CreateFile有效打開(kāi)串口以異步讀寫(xiě)方式打開(kāi)文件，并且依據自身需要合理配置主控制軟件，提升USB數據通信系統設計與應用水平，更好滿(mǎn)足人們需求。
參考文獻
[1]李恩博.基于USB的數據通信系統的研究[J].黑龍江科技信息，2014，（07）：157.
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