1. 研究目的与意义
随着计算机与外围设备的发展,RS-232 串行端口逐渐成为通信的瓶颈。而USB(Universal Serial Bus,通用串行总线) 则突破原有接口的限制,不仅具备较高的通信速率,而且其弹性化设计可以取代各种外围设备所使用的接口,在计算机外围接口中也占据着越来越明显的优势。
随着USB总线应用要求的提高,快速可靠的开发USB设备和USB驱动程序的技术成了很多科技公司追逐的目标和比拼的利器。又由于USB设备与系统具有相互独立性,因此掌握USB开发技术具有广泛适用性。而且随着USB技术应用的越来越广泛,掌握USB开发技术也就变成了软、硬件底层工程师必须掌握的一门技术。
2. 国内外研究现状分析
通用串行总线USB是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为了解决传统总线不足而推出的一种新型通信标准[11]。通用串行总线用于将USB外围设备连接到主机上,通过PCI总线与PC内部的系统总线连接,实现数据传送。同时USB又是一种通信协议,支持主系统与其外设间的数据传送。USB总线目前有三种协议,有USB1.0、USB1.1、USB2.0。1996年1月15日USB1.0版发布,1998年9月USB1.1版发布,2000年4月27日USB2.0版发布。USB1.0速度较低,USB1.1支持两种传输速度,低速1.5Mbps和全速12Mbps,在USB2.0中其速度提高到480Mbps.该接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势,现在的各种计算机外围设备都逐渐采用USB总线进行数据传送。
国内基于USB的产品品种很多,从低速的鼠标、键盘到MP3、PDA、数码相机、高速的数据采集卡等,USB技术已经在信息家电网络产业运用成熟。在工业控制领域,USB的应用也得到快速发展,许多实时数据采集系统、图像传输系统、数控系统、测控仪、多道分析器等都采用了USB技术。USB以其易用性、兼容性和可扩充性得到了越来越广泛的应用。
3. 研究的基本内容与计划
1、了解计算机接口工作原理,掌握usb接口通信协议。
2、总体设计。
3、硬件设计:
包括:选取合适的硬件模块,构建硬件电路。
4. 研究创新点
本设计突破传统RS-232串行端口的瓶颈,以USB接口为突破口,实现计算机外围设备和上位机间的数据传送,具有高效率,高传送速率,可实时传送大量信息的特点。
