具有USB功能的嵌入式网络平台的设计与实现

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随着数字信息技术和网络技术的高速发展,以太网技术被应用到工业控制、信息家电等诸多领域。嵌入式系统不仅具有体积小、功能多、支持以太网技术等优点,而且还有降低成本、便于携带、利于维护和升级等好处。因此成为多种领域中的新热点。 Windows98以后的操作系统对USB的良好支持使得USB技术迅猛发展,USB的“即插即用”特点使得PC机容易拆装外设;而其传输速率快的优点使得采集图像的分辨率可以做得更高一些,图像质量的提高也成为可能。可以想象USB必将成为未来电子产品的基本配置。这就使USB技术的研究和学习也提到了日程,本课题要研究的就是把USB技术与以太网技术相结合,设计一个具有USB功能的嵌入式网络平台。 本文以嵌入式网络平台为基础,把USB接口功能嵌入到网络平台上,使系统完成在现场和远程两方面对设备进行控制。网络正常时,允许授权的用户在局域网上任意一点应用浏览器访问该系统,以实现对设备的监视和控制。当网络断开时,USB模块部分会把数据存储在存储器中,用户可通过笔记本电脑把数据及时取走去分析处理,也可以通过USB接口接入主机,对设备进行25米范围内的现场控制。整个系统分三步设计:首先是硬件设计和软件编程,主要是完成用89C51对串口、USB接口和以太网接口的控制;串口与网口、串口与USB接口以及USB接口与网口的数据传输。然后是用WindowsDDK进行USB设备驱动程序的开发,描述了如何设计WDM驱动模型和主机对USB设备如何识别。最后是上位机应用程序设计,讲述用到的API函数和应用程序与驱动程序如何通讯。 最后,分析了USB枚举过程和系统的调试过程,给出了对系统的客观、全面的评价,并对进一步改进提出了建议。
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