USB2.0主机控制器开发:基于CY7C68013的驱动设计

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"这篇硕士学位论文主要探讨了USB2.0接口驱动程序的设计与开发,重点关注了CY7C68013这一USB控制器芯片。作者张全士在电子科技大学攻读测试计量技术及仪器专业的硕士学位,导师为谢永乐教授。论文详细分析了USB2.0通信协议,包括通信模型、封包结构和数据传输类型,并结合ISp1581接口芯片设计了USB系统,讨论了固件程序设计。此外,论文还深入研究了Windows XP操作系统内核模式下的WDM驱动程序,使用Numega DriverStudio开发USB设备驱动程序,并编写了一个采样测试应用程序来验证USB接口的通信功能。最后,作者对研究中的不足和未来USB技术的发展前景进行了总结和展望。关键词包括USB通信协议、ISp1581、固件程序、设备驱动程序。" 在这篇论文中,作者首先介绍了USB2.0接口的优势,如高速数据传输、即插即用、热插拔和易于扩展,这些特性使其在嵌入式系统中得到了广泛应用。USB2.0通信协议是研究的核心,它定义了设备间的通信方式,包括控制传输、中断传输、批量传输和同步传输四种数据传输类型。论文详细解析了这些传输方式的工作原理。 接着,作者聚焦于CY7C68013这一USB控制器芯片,它是实现USB功能的关键部件。CY7C68013通常用于实现USB设备或主机的功能,其固件设计对于整个系统的性能至关重要。作者结合ISp1581接口芯片设计了USB系统,ISp1581常用于USB设备的枚举和通信过程,它的固件设计直接影响到USB设备的稳定性和兼容性。 在驱动程序层面,论文深入探讨了Windows XP操作系统内的Windows Driver Model (WDM)驱动程序开发。WDM驱动程序是设备与操作系统交互的桥梁,它允许USB设备在Windows环境中正常工作。作者使用了Numega DriverStudio工具,这是一个专业的驱动程序开发环境,通过这个工具可以简化USB驱动程序的构建过程。 为了验证USB接口的功能,作者编写了一个采样测试应用程序。这个程序可以测试USB接口是否能有效地在硬件板和PC主机间传输数据,确保了设计的正确性和可靠性。 论文最后,作者对研究中遇到的问题进行了反思,如驱动程序的兼容性、固件优化等,并对USB技术的未来发展,如USB3.0、USB4等更高版本的普及和应用趋势进行了展望。这篇论文为USB设备的开发提供了宝贵的理论基础和技术参考,对于从事USB相关开发的工程师来说,具有很高的学习价值。