USB数据采集系统

  摘要：通用串行总线USB(Universal Serial Bus)是一种新型的微机总线接口规范。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高，USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的应用于数据采集系统中。本文介绍了一种基于USB总线的数据采集系统的设计方法，采用PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12与单片机AT89C51进行通信，并和PC机通信而编制出友善的设备应用程序。该系统用传统的USB总线取代了RS232串行总线，通过对USB协议和设备构架的充分理解，对以单片机89C51和USB接口芯片PDIUSBD12为主的数据采集系统进行了硬件设计和软件编程，并在此设计的基础上给出相应的原理图。硬件设计主要解决的是PDIUSBD12和ADC0809与单片机之间的接口电路问题，软件编程大致分为三部分:一是为满足D12在USB上的最大传输速率而编写的固件程序;二是在PC机中的Windows 2000工作环境下编写USB设备驱动程序;三是充分了解D12的主要功能特点，并编写出应用程序。通过该数据采集系统，我们可以对USB协议有很深刻的理解，对D12接口芯片有很熟练的应用，能更好领悟USB接口的优势。
  关键词：USB总线；单片机；数据采集；固件；Windows驱动程序模型；设备驱动程序；客户应用程序 [版权所有：http://think58.com]



目录

文摘 
英文文摘
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 课题的提出
1.3 USB简介
1.4 主要工作
2 USB1.1协议
2.1 USB的互连
2.2 USB的主机
2.2.1 USB主机概述
2.2.2 USB驱动(USBD)
2.3USB设备
2.3.1 USB设备状态
2.3.2 通用USB设备操作
2.3.3 USB设备请求
2.4 USB的物理层
2.5 USB数据流
3 数据采集系统的固件设计
3.1 固件的开发环境
3.2 采用PDIUSBD12的固件设计
3.2.1 固件要完成的主要工作
3.2.2 PDIUSBD12芯片特点
3.2.3 PDIUSBD12固件程序的编写
3.3 固件的文件结构
3.4 固件的编程实现
3.4.1 底层函数
3.4.2 命令接口
3.4.3 中断服务程序ISR.C
3.4.4 主循环MAINLOOP.C
4 USB设备驱动程序设计
4.1 Windows2000驱动程序
4.2 WDM驱动程序结构模型
4.2.1 USB设备驱动程序层次结构
4.2.2设备对象
4.2.3标准总线驱动程序和类驱动程序
4.2.4 WDM驱动程序的结构 [版权所有：http://think58.com]
4.3 USB驱动的开发环境
4.3.1 驱动的开发工具
4.3.2 驱动开发环境的安装与设置
4.4 驱动程序的实现
4.4.1 驱动入口
4.4.2数据传输控制
5 USB设备应用程序设计
5.1 Win32 API简介
5.2动态链接库
5.3 MFC的应用程序开发
5.4设备应用程序与WDM的通信
5.4.1 Win32应用程序对WDM的通信
5.4.2 WDM对Win32应用程序的通信
5.5 应用程序的实现
6 数据采集系统的硬件设计
6.1 硬件系统的结构
6.2 接口芯片选择
6.３ 接口硬件设计
6.3.1 A/D与单片机接口电路
6.3.2 PDIUSBDI2与单片机接口电路
7 总结
参考文献

[资料来源：http://THINK58.com]

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