发布时间：2015-01-24 来源：人大经济论坛

通信工程专业论文 目 录 摘 要I ABSTRACTII 1 绪 论1 1.1选题背景1 1.2选题目标1 1.3需求分析2 1.3.1用户需求分析2 1.3.2功能需求分析2 1.4主要内容2 1.5本章小结3 2 USB接口技术介绍4 2.1 USB接口技术4 2.1.1 USB简介4 2.1.2 USB 的总线拓扑结构4 2.1.3 USB系统分层5 2.1.4 USB的编码方式6 2.1.5 USB的即插即用7 2.2 USB接口HID设备类7 2.2.1 HID设备类简介7 2.2.2 HID数据传输方式8 2.2.3 HID设备枚举过程8 2.2.4 HID设备类描述符9 2.3本章小结10 3 人机接口设备系统设计11 3.1系统框架11 3.2人机接口设备平台简介12 3.2.1 USB控制器方案12 3.2.2 ST2211U芯片简介13 3.3 主要功能14 3.4 本章小结14 4 基于VC的HID上位机软件开发15 4.1 Windows驱动程序模式15 4.1.1 Windows驱动方式15 4.1.2 WDM驱动程序的分层结构15 4.2 USB接口HID类驱动原理16 4.2.1 USB设备驱动体系16 4.2.2 与HID设备通信的主要API函数17 4.3基于VC的应用程序开发18 4.3.1 开发流程18 4.3.2 打开设备功能模块19 4.3.3 LCD显示功能模块23 4.3.4 键盘功能模块23 4.4 本章小结24 5 HID设备软硬件设计与实现25 5.1 HID设备系统设计25 5.2 HID功能模块设计与实现25 5.2.1 USB HID驱动开发25 5.2.2 LCD驱动开发29 5.2.3键盘驱动开发30 5.3本章小结32 6 整机系统调试33 6.1 调试流程33 6.2 Bus Hound调试工具简介33 6.3 HID设备接口通信调试33 6.4基于VC的应用软件调试34 6.5测试结果36 7 总结与展望39 参考文献40 附 录41 谢 辞54 摘 要 通用串行总线（USB），是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是输入输出接口的技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等相关领域。 HID(Human Interface Device)类设备是USB设备类型中的一种，是直接与人交互的设备，如键盘、鼠标等。HID类设备并不一定是标准的外设类型，只要交换的数据格式存储在报文的结构中，并且设备固件支持报文的格式，则任何工作在该限制之内的设备均可称为HID设备，如电压计、温度计、读卡器等。因此，人机接口设备有巨大的应用市场。 针对以上需求，本文致力于开发一个基于HID的人机接口设备，在上位机编写相应的应用软件，实现人机接口设备与主机的通信。 本文首先阐述了开发基于HID的人机接口设备在经济和技术上的意义，继而描述了系统架构，基于VC的上位机软件开发，以及设备端固件代码的编写。文中对USB接口通信协议做了简要的介绍，并介绍了基于VC的Windows下USB接口驱动软件开发。 最后，本文对在研究和开发人机接口设备工作中的不足之处和需要改进的地方进行了总结，同时也展望了低成本的人机接口设备的市场潜力和USB发展的美好前景。 关键词： HID类 人机接口设备USB通信协议 HID device based on HID class ABSTRACT Universal Serial Bus is a serial bus standard which connects the computer system and the peripheral equipments. It is the input output interface specification as well. It is widely used in communication products such as personal computers and mobile devices. It is extending to the related fields, such as Camera Equipment, Digital Television (STB), and Game Console. HID class which short for Human Interface Device, is one of the USB device class. As we know, the Typical HID device are mouse, keyboard etc. HID class device didn’t always be the standard USB device. If only the data format is contained by the report structure which is supported by the USB firmware. Then we can call all of those devices as HID device, such as Voltmeter, Thermometer, Card reader and so on. Therefore, the human interface device has a vast potential market. So as this, this project aims to develop a HID device based on HID class .To implement the communication between PC host and the device, I need to program the PC application program software etc. Firstly, this paper set forth the economic and technical importance of the HID device based on HID class. And then describe the system framework. Also, briefly describe the USB specification. This paper concludes the shortage during the developing. And also prospect the bright future for the low-cost HID device. Key words: HID class, HID, USB specification