USB接口范文10篇

摘要：USB通用串行總線是計算機(jī)外設(shè)接口的發(fā)展趨勢，將逐漸取代PC機(jī)上的RS232協(xié)議串口，因此很多傳統(tǒng)的RS232接口設(shè)備都將面臨一個向USB接口轉(zhuǎn)換的問題。本文以IC卡門禁考勤系統(tǒng)為例，提出一種方案，使傳統(tǒng)的RS232接口轉(zhuǎn)化為USB接口后直接通過USB總線接入PC，同時使IC卡門禁考勤設(shè)備增加了USB總線具有的熱插拔、自動配置和智能電源管理等功能；著重剖析USB通信內(nèi)核，探討系統(tǒng)軟硬件設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：USB終端人機(jī)接口設(shè)備（HID）列舉

引言

USB作為一種新的PC機(jī)互連協(xié)議，使外設(shè)到計算機(jī)的連接更加高效、便利。這種接口適合于多種設(shè)備，不僅具有快速、即插即用、支持熱插拔的特點，還能同時連接多達(dá)127個設(shè)備，解決了如資源沖突、中斷請求（IRQs）和直接數(shù)據(jù)通道（DMAs）等問題。因此,越來越多的開發(fā)者欲在自己的產(chǎn)品中使用這種標(biāo)準(zhǔn)接口。而RS232是單個設(shè)備接入計算機(jī)時，常采用的一種接入方式，其硬件實現(xiàn)簡單，因此在傳統(tǒng)的設(shè)備中有很多采用了這種通信方式。一般的IC卡門禁考勤系統(tǒng)也使用RS232接口與PC機(jī)通信。如果將USB技術(shù)應(yīng)用于IC卡門禁考勤系統(tǒng)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，這樣，不僅能使IC卡門禁考勤設(shè)備具備USB通信的諸多優(yōu)點，而且對PC機(jī)而言還可以節(jié)余1個RS232串口為其它通信所用。

1USB系統(tǒng)概述

USB規(guī)范描述了總線特性、協(xié)議定義、編程接口以及其它設(shè)計和構(gòu)建系統(tǒng)時所要求的特性。USB是一種主從總線，工作時USB主機(jī)處于主模式，設(shè)備處于從模式。USB系統(tǒng)所需要的唯一的系統(tǒng)資源是，USB系統(tǒng)軟件所使用的內(nèi)存空間、USB主控制器所使用的內(nèi)存地址空間（I/O地址空間）和中斷請求（IRQ）線。USB設(shè)備可以是功能性的，如顯示器、鼠標(biāo)或者集線器之類。它們可以作低速或者高速設(shè)備實現(xiàn)。低速設(shè)備最大速率限制在1.5Mb/s，每一個設(shè)備有一些專有寄存器，也就是端點（endpoint）。在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，可以通過設(shè)備驅(qū)動間接訪問它。每一個端點支持幾種特殊的傳輸類型，并且有一個唯一的地址和傳輸方向。不同的是端點0僅用作控制傳輸，并且其傳輸可以是雙向的。

摘要：給出一種基于CH371實用USB接口的硬件設(shè)計與軟件實現(xiàn)。該USB接口具有硬件接口簡單、軟件編制容易、勿需了解任何USB協(xié)議或固件程序甚至驅(qū)動程序等特點，是一種非常適用于工程應(yīng)用的USB接口。

關(guān)鍵詞：CH371USB接口AT89C52

通用串行總線USB（UniversalSerialBus）是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、NerthernTelecom七家世界著名的計算機(jī)和通信公司共同推出的新一代總線接口標(biāo)準(zhǔn)。作為一種PC機(jī)與外設(shè)之間的高速通信接口，USB具有連接靈活、可熱插拔、一種接口適合多種設(shè)備、速度高（USB1.1協(xié)議支持12Mb/s,USB2.0協(xié)議支持480Mb/s）、自動配置、無需定位及運(yùn)行安裝程序、可為外設(shè)提供電源、低功耗、低成本、高可靠性等優(yōu)點，因而在數(shù)碼相機(jī)、便攜式儀器、便攜式存儲設(shè)備等產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。

但是，USB接口的開發(fā)一般要求設(shè)計人員對USB的標(biāo)準(zhǔn)、Firmware(固件)編程及驅(qū)動程序的編寫等有較深入的理解，因此限制了一般的硬件工程師對USB接口產(chǎn)品的開發(fā)使用。我們在便攜式無線抄表系統(tǒng)中使用的USB接口芯片CH371，使用簡單、性能卓越，價格低廉，只要熟悉單片機(jī)編程及簡單的VB或VC應(yīng)用程序編程，一般的硬件工程師在極短的周期內(nèi)就能很容易地開發(fā)出相應(yīng)的USB產(chǎn)品。

1USB總線的通用接口芯片CH371簡介

CH371是一個USB總線的通用接口芯片，如圖1所示。在本地端，CH371具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)、DSP等控制器的系統(tǒng)總線上。在計算機(jī)系統(tǒng)中，CH371的配套軟件提供了簡潔易用的操作接口，與本地端的單片機(jī)通信就如讀寫硬盤中的文件。CH371屏蔽了USB通信中的所有協(xié)議，在計算機(jī)應(yīng)用層與本地端控制器之間提供端對端的連接。使用CH371，不需要了解任何USB協(xié)議或者固件程序，甚至驅(qū)動程序，就可以輕松地將并口、串口的產(chǎn)品升級到USB接口。它具有以下特點：

摘要：FT245BM的主要功能是進(jìn)行USB和并行I/O口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。詳細(xì)介紹FT245BM芯片的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳分布及功能；給出基于FT245BM接口電路的典型設(shè)計及驅(qū)動和應(yīng)用軟件的編寫方法。

關(guān)鍵詞：FT245BMUSB接口并行I/O口

引言

1概述

當(dāng)前，USB外設(shè)的開發(fā)是一個熱點。由于USB總線具有傳輸速度快、占用資源少及真正的即插即用等優(yōu)點，越來越受到業(yè)界的青睞。可是，USB的開發(fā)要求設(shè)計人員對USB的標(biāo)準(zhǔn)、Firmware（固件）編程及驅(qū)動程序的編寫等有較深入的理解，因此限制了USB的開發(fā)人員；而基于FT245BM芯片的USB產(chǎn)品開發(fā)，能夠使研發(fā)人員在最短的周期內(nèi)開發(fā)出相應(yīng)的USB產(chǎn)品。該芯片由FTDI（FutureTechnologyDevicesIntl.Ltd.）公司推出，使用簡單、性能卓越，只要熟悉單片機(jī)編程及簡單的VB、VC應(yīng)用程序編程，就可很容易地進(jìn)行用戶產(chǎn)品開發(fā)。

2FT245BM芯片功能簡介

摘要：提出了一種全新的計算機(jī)接入局域網(wǎng)的方案，使多臺計算機(jī)可以方便地使用各自的USB接口接入局域網(wǎng)，并提供了該方案的實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：通用串行總線（USB）局域網(wǎng)

目前，在局域網(wǎng)內(nèi)部，計算機(jī)接入局域網(wǎng)的傳統(tǒng)方法是通過在計算機(jī)主板上安裝以太網(wǎng)卡來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。這種接入方式需要計算機(jī)主板上有閑置的ISA或者PCI插槽，還需要上級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有足夠的接口支持。當(dāng)上級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下行接口數(shù)量不夠時，必須在這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備下面添加集線器（HUB）或者交換機(jī)（Switcher）。

針對這種情況，本文提出了一種多通用串行總線（USB）接口的局域網(wǎng)接入適配器。它將傳統(tǒng)意義上的多塊以太網(wǎng)卡和集線器的功能集于一身，使多臺計算機(jī)可以用各自的USB接口連接到上級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個下行接口，并在內(nèi)部采用了比集線器功能更為更強(qiáng)大交換控制器，對各接口的數(shù)據(jù)流量加以控制，保證可靠地運(yùn)行。

與傳統(tǒng)的通過以太網(wǎng)卡的局域網(wǎng)接入方式相比較，這種通過USB接口的局域網(wǎng)接入方式具有很多優(yōu)點：安裝簡便，支持熱插拔，而且不需要在計算機(jī)內(nèi)部安裝以太網(wǎng)卡，尤其在主板插槽緊張時節(jié)省了資源。

1系統(tǒng)硬件組成

摘要：介紹一種具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、支持熱插拔和充電方便等特點的USB接口電子巡更系統(tǒng)；闡述電子巡更系統(tǒng)硬件電路及工作原野，并介紹該系統(tǒng)的軟件組成及流程圖。

關(guān)鍵詞：電子巡更系統(tǒng)信息鈕扣USB接口設(shè)備驅(qū)動程序

電子巡更系統(tǒng)是智能樓宇中保安系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。保安巡更時，需按指定的路線和時間，依次以達(dá)各個巡更點進(jìn)行巡更。在此系統(tǒng)中，各巡更點設(shè)有信息鈕扣，保安用巡更機(jī)讀取信息鈕及當(dāng)前時間。巡更完畢后，將巡更機(jī)交至安保中心，使之與計算機(jī)的USB接口相連，將存儲在巡更機(jī)中的巡更數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)。所以，通過它可以了解保安的巡更情況，有效地管理和督促保安的工作。

1996年，Intel、Microsoft、IBM等七家公司共同推出USB1.0通用串行接口標(biāo)準(zhǔn)，隨后帶USB接口的產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)。USB接口具有速度快、支持熱插拔和即插即用、易擴(kuò)展、可提供總線供電等優(yōu)點。

基于USB接口的諸多優(yōu)點和本設(shè)計中巡更機(jī)的特點，我們在設(shè)計巡更系統(tǒng)時，采用了USB接口。該電子巡更系統(tǒng)具有使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快、易擴(kuò)展、充電方便、功耗低、性價比高等優(yōu)點，有效地解決了傳統(tǒng)巡更機(jī)的不足。

圖1巡更機(jī)硬件原理框圖

摘要：CH371是一種新型USB通用總線接口芯片。利用該芯片可在不了解任何USB協(xié)議或固件程序甚至驅(qū)動程序的情況下，輕松地將并口或串口產(chǎn)品升級到USB接口。文中介紹了該接口芯片的主要特點和引腳功能，給出了CH371與其它總線進(jìn)行接口的幾種應(yīng)用電路，同時給出了CH371與MCS-51單片機(jī)的接口程序。

關(guān)鍵詞：USB總線接口芯片CH371單片機(jī)

1引言

CH371是一種USB總線通用接口芯片。該芯片具有8位數(shù)據(jù)總線以及讀、寫、片選控制線和中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)、DSP、MCU等控制器的系統(tǒng)總線上；在計算機(jī)系統(tǒng)中，通過CH371的配套軟件可提供簡潔易用的操作接口，從而使其與本地端的單片機(jī)通訊就如同讀寫硬盤中的文件一樣簡單。由于CH371屏蔽了USB通訊中的所有協(xié)議，因而可在計算機(jī)應(yīng)用層與本地端控制器之間提供端對端的連接。在不需要了解任何USB協(xié)議或者固件程序甚于驅(qū)動程序的情況下，就可輕松地將并口、串口產(chǎn)品升級到USB接口。

CH371的主要特點如下：

●屏蔽了USB協(xié)議，可在計算機(jī)應(yīng)用層與本地端之間實現(xiàn)端對端的連接。

摘要：以自行開發(fā)的基于USB接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例，介紹了USB接口的硬件和軟件開發(fā)過程。

關(guān)鍵詞：USB數(shù)據(jù)采集PDIUSBD12

1USB協(xié)議和芯片選擇

理解好USB協(xié)議是USB系統(tǒng)開發(fā)的第一步。USB協(xié)議版本包括1.0、1.1和2.0，USBOTG是對2.0版本協(xié)議的補(bǔ)充。雖然USB協(xié)議內(nèi)容繁多且復(fù)雜，然而，對USB開發(fā)影響較大的卻只是少數(shù)部分，以下對協(xié)議版本1.1[1]中這些部分進(jìn)行介紹。

1.1USB協(xié)議

一般，每個USB設(shè)備由一個或多個配置（Configuration）控制其行為。使用多配置原因是對操作系統(tǒng)的支持；一個配置由接口（Interface）組成；接口則是由管道（Pipe）組成；管道與USB設(shè)備的端點（Endpoint）對應(yīng)，一個端點可以配置為輸入輸出兩個管道。在固件編程中，USB設(shè)備、配置、接口和管道都用描述符報告其屬性。

摘要：DSP的高速運(yùn)算性能使它在數(shù)字信號的處理上有著獨一無二的優(yōu)勢，但是通常數(shù)字信號的數(shù)據(jù)量非常龐大，需要一種非常方便、高速的接口來實現(xiàn)與PC機(jī)的接插。本文給出一種基于DSP平臺的低成本高速USB接口方案。它采用Philips公司的PDIUSBD12接口芯片，實現(xiàn)DSP圖像采集系統(tǒng)與PC機(jī)的高速數(shù)據(jù)傳輸。最后作出的接口，其數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)580KB/s以上，效果很好。

關(guān)鍵詞：USBDSPPDIUSBD12圖像傳輸接口設(shè)計

引言

USB接口（UniversalSerialBus）是一種通用的高速串行接口。它最主要的特點是它的高速傳輸特性。USB1.1理論速度極限可以達(dá)到12Mb/s，USB2.0可達(dá)到480Mb/s。這樣，它可以很好解決大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)在嵌入式系統(tǒng)與PC機(jī)之間的互傳問題；同時，它支持熱插拔，并且最多同時支持127個外設(shè)，非常適合嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用。

本次設(shè)計是在一個已有的DSP圖像采集嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為它配接上一個USB1.1的接口，以達(dá)到DSP圖像采集系統(tǒng)高速地將圖像數(shù)據(jù)回傳到PC機(jī)中的目的。設(shè)計的要求主要有：

①在原有平臺提供的接口基礎(chǔ)上，加入一個低成本、高速度的USB接口；

摘要：本文介紹一款USB接口的虛擬示波器的設(shè)計方案，重點介紹了USB總線接口芯片CH371的原理及應(yīng)用，降低了USB系統(tǒng)開發(fā)的門檻，并達(dá)到令人滿意的效果。

關(guān)鍵詞：USB接口，虛擬示波器，CH371，高速數(shù)據(jù)采集

一、引言

對于學(xué)校教學(xué)實驗以及某些特定需求來說，目前市場上的模擬及數(shù)字示波器也許并不適用，價格高昂、體積較大且很多專業(yè)功能并不實用。而現(xiàn)在電腦的普及程度也達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，利用電腦以及附加的數(shù)采模塊實現(xiàn)一個靈活便捷的虛擬示波器能夠滿足大多數(shù)的工作、學(xué)習(xí)和開發(fā)需要，并且可以通過較低代價的硬件和軟件升級實現(xiàn)相當(dāng)復(fù)雜的信號處理功能，能夠以較低的成本、較小的體積實現(xiàn)配置靈活的智能儀器組合；完全可以與便攜電腦結(jié)合，構(gòu)成便攜式檢測維修工作站。目前已經(jīng)有計算機(jī)并口通信的數(shù)據(jù)采集器，但是USB的應(yīng)用日趨廣泛和深入，如果將USB功能融合在里面則可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸率、更方便的使用方式，更為優(yōu)越的體現(xiàn)出虛擬儀器的性能。

二、硬件設(shè)計

此虛擬示波器的數(shù)據(jù)采集器由以下功能模塊組成：前端信號變換模塊、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、高速數(shù)據(jù)緩沖模塊、單片機(jī)控制模塊、USB接口模塊和電源模塊。前端信號變換、高速數(shù)據(jù)采集有成熟的方案并且可根據(jù)需要的指標(biāo)，譬如采樣率、量程控制、采樣深度等進(jìn)行設(shè)計，我們這里主要討論USB接口部分的開發(fā)。

摘要：通用串行總線(USB)是一種簡單的計算機(jī)外圍接口標(biāo)準(zhǔn)。它具有即插即用、擴(kuò)展方便等優(yōu)點，已成為計算機(jī)必備的一個接口。本文簡要介紹USB總線的功能、拓樸結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)傳輸過程，并舉例說明USB接口的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：通用串行總線USB接口外圍接口標(biāo)準(zhǔn)

一、USB接口背景

在早期的計算機(jī)系統(tǒng)上常用串口或并口連接外圍設(shè)備。每個接口都需要占用計算機(jī)的系統(tǒng)資源(如中斷，I/O地址，DMA通道等)。無論是串口還是并口都是點對點的連接，一個接口僅支持一個設(shè)備。因此每添加一個新的設(shè)備，就需要添加一個ISA/EISA或PCI卡來支持，同時系統(tǒng)需要重新啟動才能驅(qū)動新的設(shè)備。

USB總線是INTEL、DEC、MICROSOFT、IBM等公司聯(lián)合提出的一種新的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，主要用于PC機(jī)與外圍設(shè)備的互聯(lián)。USB總線具有低成本、使用簡單、支持即插即用、易于擴(kuò)展等特點，已被廣泛地用在PC機(jī)及嵌入式系統(tǒng)上。

二、USB總線優(yōu)缺點