基于USB数据采集系统的设计+源程序(5)
时间:2017-06-22 16:46 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.4.2同步传输 在主机与设备之间的周期性的、连续的通信，一般用于传输与时间相关的信息。这种类型保留了将时间概念包含于数据总的能力。但这并不意着传输这样的数据的时间总是很重要，基传输并不一定很紧急。由OUT事务和IN事务构成，有两个特殊地方，第一，在同步传输的IN和OUT事务中是没有返回包阶段的；第二，在数据包阶段所有的数据包都为DATA0 同步传输提供了确定的带宽和间隔时间(latency)。它被用于时间要求严格并具有较强容错性的数据流传输，或者要求恒定数据传送率的即时应用中。同步数据要求确定的带宽值和确定的最大传送次数。对于同步传送来说，即时的数据传递比完美的精度和数据的完整性更重要一些。应用这类型的传输装置有:USB麦克风、喇叭等装置，如此可以确保播放的频率不会被扭曲。 2.4.3中断传输 小规模数据的、低速的、固定延迟的传输。由OUT事务和IN事务构成，用于键盘、鼠标等HID设备的数据传输中断。 由于USB不支持硬件的中断，所以必须靠PC主机周期性地轮询，以便获知是否有设备需要传送数据给PC。由此可知道，中断传输仅是一种轮询的过程，而非过去我们所认知的中断功能。而轮询的周期非常的重要，因为如果太低的话，数据可能会流失掉，但反之太高的话，则又会占去太多的总线带宽。对于全速装置(12Mbps)而言，端点可以设定Ilns至255ms之间的轮询间隔。因此，换算可得全速装置的最快轮询速度为IKHz。另外对于低速设备而言，仅能设定10ms至255ms的轮询间隔，如果因为错误而发生传送失败的话，可以在下一个轮询期间重新再传送一次。应用这种传输类型的有键盘，摇杆或鼠标等称之为人机接口装置(HID)。其中，键盘是一个很好的应用例，当按键被按下后，可以经由PC主机的轮询将小量的数据传回给主机，进而了解到哪个按键刚被按下。 2.4.4批量传输 非周期的、打包的、可靠地传输。一般用于传输那些可以利用任何带宽，以及在没有可用带宽时，可以容忍等待的数据。由OUT事务和IN事务构成，用于大容量数据传输，没有固定的传输速率，也不占用带宽，当总线忙时，USB会优先进行其他类型的数据传输，而暂时停止批量转输。 批量传输的数据是流，主要是利用USB总线的空闲带宽进行数据传输的，可以在不确定的时间内传输大量数据，适合于数据量大，而对时间和传输速率要求不高的场合。批量传输时，有数据错误检查机制，如果数据包传输过程出错，则会重新发出数据包。在一个空闲的总线中，批量传输是速度最快的传输类型。只有全速与高速设备，才支持批量传输。通常打印机、扫描仪、USB硬盘、电子盘等设备都使用批量传输模式。 2.4.5 四种传输类型总结 控制传输在所有的USB设备中都需要使用，因为主机对USB设备的配置命令都需要通过控制传输来传送，而设备的描述信息也需要通过控制传输传递给主机。对于同步传输来说，应用于实时性要求较高，而准确性要求较低的场合，比如视频设备要求图像不能有明显的滞后，而如果传输的某些字节出错，人眼也无法察觉，这时就使用同步传输来传送视频数据流。中断传输和批量传输都属于异步传输方式，他们的主要区别在于传输数据的速度不一样，一般来说，批量传输比中断传输要快得多 3 系统硬件设计 在以上对USB进行各方面的了解后，USB总线同步数据采集设计主要完成了4个方面的工作：硬件设计、固件设计、设备驱动程序设计以及应用软件设计。下面着重将对USB数据采集系统的硬件设计进行介绍以及对USB数据采集系统的硬件电路设计方案。 (责任编辑：qin) |