随着计算机技术在各个领域的快速发展,人们越来越倾向于使用电子数据处理信息,电子信息的安全问题显得越来越重要.该项课题在研究已有数据加密体系的基础上,为基于PC机的数据加密系统提出了一种使用新型USB接口的解决方案,设计并实现了一个基于此方案的USB接口数据加密系统.该USB接口数据加密系统分为三个部分:USB接口硬件子系统,基于操作系统的主机端软件子系统,FPGA加密子系统.论文作者的主要工作是实现主机端软件子系统,即调用WDM驱动程序模型提供的USB驱动程序接口(USBDI)编写主机端的USB设备驱动程序和用户应用程序.驱动程序用来正确驱动USB硬件接口,建立主机和硬件接口之间的数据通信.用户应用程序提供了用户和设备之间的交互界面,用户通过使用应用程序来使用设备.该文首先介绍了课题背景及其意义,接着从USB硬件设计、主机端软件实现和FPGA加密三个方面对USB接口数据加密系统的整体结构和功能进行了介绍,概述了在系统实现中必须具备的基础知识——USB技术的特点、WDM驱动程序模型的功能结构、工作原理等内容.然后重点讲述了WDM型USB设备驱动程序的设计方案,文中以美国国家半导体公司USB接口芯片USBN9603为例,详细讲解了USB设备驱动程序的设计方案、实现过程以及一些注意事项,具体内容包括开发工具的选择和安装、设置开发环境、编译库文件、包含必须的头文件和各种库文件的路径、编写、编译、生成sys驱动程序,测试、安装驱动程序等内容.此外,用户应用程序的实现也是一个重要方面,作者结合实现FPGA加密功能为例,介绍了在VC++集成开发环境下用户应用程序的设计方案、程序流程,以及程序中主要功能函数的实现等内容.文章的最后,对驱动程序和USB数据加密系统整体功能进行了测试,给出了测试过程和结果,该加密系统目前工作正常,能够正确实现数据的加密解密.另外还分析了软件系统中现存的一些不足,提出了完善系统功能的一些建议,以作进一步研究的参考.