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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
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