摘要
通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)作为一种应用在PC领域的新型接口技术，是一种简单的计算机外围接口标准，具有便捷易用、扩展方便等优点。1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，目前已成为计算机必备的一个接口。他非常适合作为主机和各种外设之间的通信接口，从而实现主机和多台外部硬件设备之间简单、快速、可靠的连接和通信。传统的计算机外设接口存在许多缺点，已经不能适应计算机的需要，新近推出的通用串行总线USB，由于具有速度快、使用方便灵活、易于扩展、支持即插即用，成本低廉等一系列优点，从而得到了广泛的应用。本文主要以USB1.1 为基础讨论了USB的基本原理、工作流程、通信协议和相应的关键技术，并介绍了一种USB接口的10M以太网卡的设计方案。分析了USB总线的功能特点、并简要说明了USB接口的实际应用。
关键词：通用串行总线(USB)；接口；数据传输
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 本课题的研究意义 1
1.2 本课题国内外研究现状 1
第二章 USB的特点 3
2.1 USB 采用单一形式的连接头和连接电缆 3
2.2 USB 采用的是一种易于扩展的树状结构 3
2.3 USB外设能自动进行设置 3
2.4 灵活供电 3
2.5 USB的四种传输模式 4
2.5.1 控制(Control)传输方式 4
2.5.2 同步(Isochronous)传输方式 4
2.5.3 中断(Interrupt)传输方式 4
2.5.4 批量(Bulk)传输方式 4
2.6 通信速度快 5
2.7 数据传送的可靠性 5
2.8 低成本 5
2.9 USB接口的不足之处 5
第三章 USB的结构与工作原理 7
3.1 物理结构 7
3.2 设备逻辑结构 7
3.3 USB通信分层模型 8
3.4 USB 系统的物理连接 9
3.5 通信协议 10
3.6 USB 带宽分析举例 11
3.7 Windows USB 驱动程序接口 12
3.8 USB总线传输信息包 13
3.8.1 包标志PID(Packet IDentifier) 13
3.8.2 地址字段（address field） 14
3.8.3 数据字段DATA 15
3.8.4 循环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Checks） 15
第四章 USB 软件设计 16
4.1 协议分析 16
4.2 USB 枚举 17
4.3 应用实例 19
第五章 USB接口10 M 以太网卡的实现 22
5.1 选择器件 22
5.2 设计单片机控制程序 22
5.3 开发USB网卡驱动程序 22
第六章 USB的应用 24
6.1 USB的应用 24
6.2 USB的性能 25
第七章 结论 28
致谢 29
参考文献 30
