由D12接口组成的通信电路原理如图6-3所示。多路地址/数据总线ALE接单片机的ALE脚，这样使用传送指令可以与D12接口，对D12操作就象对D12操作一样，此时忽略A0（命令口和数据口地址线）的输入。因为没有使用DMA传输方式，所以没有用到DMACK_Ｎ、EOT_N和DMREQ_Ｎ等DMA引脚。INT_N是USB中断请求脚，发出USB中断请求；GL_N是GooDLink指示灯，在调试过程中非常有用，在通信时会不停闪烁。如果一直亮或者一直暗，表示USB接口有问题，如果D12挂起，则LED关闭。CLKOUT是D12的时钟输出，可以通过固件编程改变其频率，在调试固件时，可作为参考。
本论文所完成的工作和分析可概括为以下几点:
1. 对USB1.1规范进行了较为详细的研究。分析了USB主机、USB设备、USB物理层以及USB连接，详细说明了USB的数据流。
2. 详细地介绍了PHILIPS公司PDIUSBD12接口器件和使用Keil c51开发固件。探索了PDIUSBD12固件编程的思想，将PDIUSBD12的固件设计成完全的中断驱动，MCU有更多的时间处理其它工作。
3. 论述了WDM设备驱动程序模型以及开发USB设备驱动程序的方法。分析了USB设备驱动程序的层次结构以及各层次的功能，构造出USB设备驱动程序的框架。详细说明了驱动开发环境的设置，介绍了用DriverSudio如何开发USB驱动程序。
4. 详细地介绍了Windows API及设备应用程序与WDM的通信。说明了应用程序的工作流程，给出了应用程序的操作界面。
5. 我们使用的是USB1.1标准，存在许多不足。最大传输率可以达到12Mbps，是指主机控制器最大的处理能力，而一个USB设备不可能拥有这么高的带宽，它的带宽由主机的总线驱动程序管理。当添加或者删除一个USB设备时，连接的其它USB设备的资源要重新分配，以提高总线的利用率。单个USB设备所能拥有的带宽一般小于8Mbps。为了实现高速数据传输，应该考虑使用USB2.0标准。
6. 由于开发板使用AT89C51作为D12的控制器，这就从根本上限制了数据传输速度的提高。它的工作主频比较低，晶振太小，处理数据不够迅速。可以使用速度更快的处理器。
7. 在对应用程序进行MFC编程时，思维和算法不够慎密，在考虑内存管理方面不够完善。
8. 开发板中的固件编程使用了C51编写，虽然程序的可读性相对较好，但它的执行效率却不如汇编语言的执行效率高。因此，选择编程语言也是提高设备传输率的方法之一。
9. 使用DriverSudio开发USB驱动程序十分方便，但环境设置较为复杂，特别是DriverSudio和DDK之间以及它们与系统之间存在兼容问题，这很容易使初学者陷入困境。
虽然本设计还有许多缺陷，不足以完成大批量数据的高速传送，但是它己经是USB数据采集系统的雏形。只要在后续的研究中通过改善硬件环境和软件算法解决好一系列存在的问题，一定会得到充分体现USB总线简单易用、传输速度快等特点的数据采集系统。
综上所述，本论文己经完成了基于USB的数据采集系统的所有开发步骤，从设备的硬件到固件，到主机系统的驱动程序接口，再到用户应用程序。相信随着USB总线技术的发展，它的应用前景会更加广阔。
 
目录
文摘 1
英文文摘 1
1 绪论 
1.1 课题背景 
1.2 课题的提出 
1.3 USB简介 
1.4 主要工作 
2 USB1.1协议 
2.1 USB的互连 
2.2 USB的主机 
2.2.1 USB主机概述 
2.2.2 USB驱动(USBD) 
2.3USB设备 
2.3.1 USB设备状态 
2.3.2 通用USB设备操作 
2.3.3 USB设备请求 
2.4 USB的物理层 
2.5 USB数据流 
3 数据采集系统的固件设计 
3.1 固件的开发环境 
3.2 采用PDIUSBD12的固件设计 
3.2.1 固件要完成的主要工作 
3.2.2 PDIUSBD12芯片特点 
3.2.3 PDIUSBD12固件程序的编写 
3.3 固件的文件结构 
3.4 固件的编程实现 
3.4.1 底层函数 
3.4.2 命令接口 
3.4.3 中断服务程序ISR.C 
3.4.4 主循环MAINLOOP.C 
4 USB设备驱动程序设计 
4.1 Windows2000驱动程序 
4.2 WDM驱动程序结构模型 
4.2.1 USB设备驱动程序层次结构 
4.2.2设备对象 
4.2.3标准总线驱动程序和类驱动程序 
4.2.4 WDM驱动程序的结构 
4.3 USB驱动的开发环境 
4.3.1 驱动的开发工具 
4.3.2 驱动开发环境的安装与设置 
4.4 驱动程序的实现 
4.4.1 驱动入口 
4.4.2数据传输控制 
5 USB设备应用程序设计 
5.1 Win32 API简介 
5.2动态链接库 
5.3 MFC的应用程序开发 
5.4设备应用程序与WDM的通信 
5.4.1 Win32应用程序对WDM的通信 
5.4.2 WDM对Win32应用程序的通信 
5.5 应用程序的实现 
6 数据采集系统的硬件设计 
6.1 硬件系统的结构 
6.2 接口芯片选择 
6.3 接口硬件设计 
6.3.1 A/D与单片机接口电路 
6.3.2 PDIUSBDI2与单片机接口电路 
7 结论
参考文献
 

本电子电气通信自动化毕业设计“基于USB总线的高速数据采集系统设计”论文由清风毕业设计网[www.lunwen550.com]征集整理！