基于USB的数据监控系统开发(2)_毕业论文

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基于USB的数据监控系统开发(2)

   2.7  USB设备配置 12

   2.8  USB设备请求 13

3  数据监控系统的开发 15

   3.1  系统硬件设计 16   

      3.1.1  USB接口芯片 16

      3.1.2  系统硬件电路 17

   3.2  软件电路设计 19   

      3.2.1  USB固件程序设计 19

      3.2.2  USB驱动程序设计 24

      3.2.3  USB主机程序设计 24

   3.3  数据监控系统调试 26

4  结论 29

5  致谢 30

6  参考文献30

1  绪论

1.1 研究背景  

     USB的全称是通用接口总线,英文全名是Universal Serial Bus。目前,采用USB接口的设备越来越多,常见的由硬盘、鼠标、键盘、打印机等。USB技术也越来越多地应用于实际的设计工作中,比如USB的数据采集和数据监控等。目前,USB技术在消费电子产品以及智能检测等领域得到了广泛的应用。比如智能视频监控系统,老式的数字视频监控系统只负责简单的视频图像的拍摄,而视频的内容是靠人工判断的。由于人为的因素,比如注意力不集中、细节观察不仔细等主观原因易造成判断的不准确。而且人工判断耗时耗力、劳动强度大、不经济,因此无法普及开来。而采用基于USB 接口的数字摄像系统,不仅能够采集视频图像、还能对其进行实时处理,然后通过USB总线传输至PC机,通过计算机快速进行数据处理,从而对监控者提供有用的、关键的信息。这样,不仅提高了监控的准确性,还提高了监控的效率。鉴于USB数据监控系统的重要作用,因此,研究基于USB的数据监控系统意义重大。

作为一种新型的接口,USB高效、快速,并且能够级联,可以同时支持多个外部设备的连接和通信,其数据传输速率分别为USB低速(1.5Mbit/s)、USB全速(12Mbit/s)和USB高速(480Mbit/s)三种。USB规范发展至今已有多个版本协议,其中包括USB1.0、USB1.1、USB2.0、无线USB和USB OTG等。和传统老式的接口相比,USB接口体积小、成本低、即插即用、支持热插拔、兼容性好、节省系统资源,鉴于种种优点,USB得以迅速普及开来。

1.2  USB前景展望

USB最早在1994年11月由Intel、Microsoft等国家公司共同提出,至今已有近20年历史。期间,随着USB2.0版本的发布,USB家喻户晓、风靡全球,它已经成为现代接口总线中的一个标准接口。在现代生活中,USB设备的种类十分丰富,如USB键盘、MP4、手机充电器、移动硬盘、USB鼠标、U盘等。在USB外设普及后,由于其具有其他接口不具有的种种优点,大多数老式接口将面临淘汰,不久的将来,各行各业都将会遍布USB的足迹,USB的传输速率也将会突飞猛进。

1.3  研究任务

本文主要是论述USB接口开发的基本方法,并在此基础上开发出一个实用的数据采集和控制系统。本文前面部分简要介绍了USB体系,后面部分介绍了基于USB的数据系统的设计,设计方案包括硬件电路的设计和软件的设计,其中软件部分包括上位机程序的开发、固件程序的开发以及USB驱动程序的开发。然后进行系统的软、硬件综合调试,从而达到数据“监”和“控”的目的。

2  USB系统概述

USB接口的出现,是具有性意义的,它体积小、可向外供电、传输速率高,它的出现,使得计算机和外部硬件设备之间的连接和使用都十分方便。在测控系统的设计工作中,也越来越多地采用高速USB接口技术。USB接口是非常有前景的接口,将会取代其他接口成为新一代常用接口。论文网 (责任编辑:qin)