USB接口实现：主动与从动模式详解

"从动USB接口的软件结构概述-bdi2000的配置使用" USB接口的软件架构主要由三个核心部分构成：上位机应用程序、设备驱动程序和下位机USB设备程序。上位机应用程序是用户与系统交互的界面，通过调用驱动程序来控制USB设备的开启、关闭、设备检测以及数据的读写显示。通常，这类应用程序是在如VC6.0这样的开发环境中编写的。 USB驱动程序设计遵循Windows Driver Module (WDM)模型，这是一种层次化的驱动程序架构。WDM包括较高层级的USB设备驱动程序和较低层级的USB函数层。USB函数层由USBD（通用串行总线模块）和HCD（主机控制器驱动程序模块）组成，它们负责管理设备驱动程序与USB控制器间的通信，加载和卸载驱动程序，以及处理设备配置、数据交换和USB协议转换。Windows 2000提供了多种USB设备驱动，但对于特定设备可能需要定制驱动。 设备驱动程序通常由四个关键模块实现： 1. 初始化模块：包含DriverEntry入口函数，用于定义处理各种I/O请求包（IRP）的程序。 2. 即插即用管理模块：处理USB设备的热插拔和动态配置。当设备插入时，驱动程序的DriverEntry被调用，PnP管理器通过调用AddDevice例程通知驱动程序添加新设备。拔除设备时，PnP管理器会发送IRP_MN_REMOVE_DEVICE请求，由驱动程序处理，实现热插拔和即插即用功能。 3. 电源管理模块：负责设备的挂起和唤醒操作，确保设备在不同电源状态下的正常工作。 4. I/O功能实现模块：处理大部分I/O请求，当应用程序发起I/O操作时，Windows API函数将调用转化为I/O请求包（IRP），由I/O管理系统传递给驱动程序。 在从动USB接口方面，单片机或其他微处理器为核心的嵌入式系统可以通过编写固件程序与USB设备进行交互。这涉及到USB设备响应系统标准请求，进行数据交换和事件处理。在PC主机端，使用如VC++和DDK（设备驱动开发工具包）及DriverStudio结合的方式开发设备驱动程序和用户应用程序，以便实现与从动USB设备的数据传输。 总结来说，USB接口的软件设计是复杂且关键的，涉及到多层的交互和协议转换。无论是上位机应用程序还是设备驱动程序，都需要精确地处理USB标准请求，以确保设备的正常运作和高效的数据通信。对于从动USB接口，还需要考虑到其在嵌入式系统中的应用，实现与主机的有效交互。