USB数据通信系统探析

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摘要：usb，即通用串行总线，是当前在计算机系统中广泛应用的一种结构形态。为提升USB下数据通信系统应用水平，本文主要就USB的功能与特点，USB下数据通信系统设计方式，即USB驱动程序、串口和中断电路、设备端通信实现方案、主控制软件设计等内容进行论述。

关键词：USB；驱动程序；主控制软件

1USB的功能与特点

USB是从传统I/模式中创新而来，在整个PC机外部构建起新型外设连接方式形成的数据接口形态。USB具有以下方面特点。第一，热插拔，即可以在USB连接的任何一台PC机上，运用PC机内部操作系统运用USB数据接口。第二，接口共享。USB数据接口具有多个外设连接方式，可以同时控制连接126个外连设备。第三，方便灵活。USB数据接口在应用过程中具有非常快速的传输速度，可以有效应用鼠标、键盘、游戏外设等工具，并且具有高质量磁盘存储效率[1]。

2USB下数据通信系统设计方式

2.1USB驱动程序

USB驱动程序是由一些例程集合而成，（分发例程、入口例程、卸载例程等）应用电源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活数据通信系统，实现良好应用价值。因此，专业人员需要通过利用DriverStudio向导生成一个高质量USB驱动程序框架，写入必要产品编码和制作商编码，以便于更好开展USB驱动程序加载。在ADDDevice例程中，专业人员创建一个USBDCSDevice符号连接方式，运用IoCreateSymbolicLink函数使USB驱动程序与其他设备有效连接。专业化人员在完成设备初始化之后，需要有效连接应用设备对象，并且通过CreateFile函数打开USB接口。在整个USB驱动程序设计过程中，专业人员采用DebugView软件开展程序调试，进行本机网络驱动程序观察，有效支持Win98/NT/2K/XP运行。

2.2串口和中断电路

（1）串口。在工业控制过程中，外部串行设备、计算机之间主要是应用数据传输通道来实现的。其中，RS232接口连接器主要是应用9针外壳、25针串口、9个20mA电流环信号腿等组成。（2）系统串口设计。在整个WIN32API中，主要应用文件方式开展系统访问，其操作方式与API基本保持一致。而本系统主要应用API函数CreateFile有效打开串口，以异步读写方式打开文件；专业人员配置必要串口形态，改变设备控制块DCB，应用函数SetupComm来接收或者发送缓冲区大小文件。为进一步简化开发程序，本系统在操作中需要有效将API函数在一个CSerial类型异步方式中打开串口，更好进行串口调试，创建一个工作线程序，在后台有效监视串口信息，方便系统调试。（3）中断产生电路实现。中断控制是USB数据通信系统电路一个重要组成部分，主要作用是清除中断信号。中断控制电路主要是合理调整T1S、T100ms、T12ms、T4ms周期中断信号，提升中断控制能力。

2.3设备端通信实现方案

USB数据通信系统主要采用TMS320F2812嵌入式DSP控制模板作为系统设备终端，并且有效应用一个外扩USB2.0标准接口。（1）DSP2812基本系统。DSP2812基本系统主要开展以下的配置方式。第一，时钟。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板需要多个时钟。专业人员主要选择应用30MHz外部晶体作为重要时钟形态。第二，存储空间。本系统应用的哈佛结构DSP部件，在逻辑上具有4M×16位数据空间和程序空间，形成良好的映射分布方式。第三，中断。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板具有复杂中断方式，一方面需要有关人员开展PIE中断，另一方面需要开展CPU中断，提升整个系统应用质量和水平。（2）USB接口。在整个TMS320F2812嵌入式DSP控制模板上，专业设计人员采用CY7C68001芯片，并且有效集成USB2.0串行接口引擎、USB2.0收发器，实现F2812、CY7C68001芯片之间并行异步存储连接，实现良好应用水平。（3）设备端程序设计。本系统应用CCS2000软件编写DSP程序，最终实现USB设备端程序应用价值。其主要流程为：开始—设备初始化—USB自举—USB初始化—进入主循环程序等待中断信号—结束。

2.4主控制软件设计

在USB数据通信系统中，主控制软件主要是控制中断产生电路、进行主要设备信息数据读取、方便用户提供一个实用与方便的人机交互界面，提升主控制软件应用水平。在设计中应用的主要部件有：1个主菜单、1个控制框、1个信息显示框、1个曲线显示框。用户可以依据自身需求，合理应用其中的数据信息操作平台，开展主要信息数据软件启动、停止、复位中断等操作。

3结束语

综上所述，USB具有热插拔、接口共享、方便灵活特点，有关人员应用电源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活数据通信系统，采用DebugView软件进行系统调试，应用API函数CreateFile有效打开串口以异步读写方式打开文件，并且依据自身需要合理配置主控制软件，提升USB数据通信系统设计与应用水平，更好满足人们需求。

参考文献

[1]李恩博.基于USB的数据通信系统的研究[J].黑龙江科技信息，2014，（07）：157.

作者:丁宏 单位:新疆铁道职业技术学院