张秀娟,梁波

(山东科技大学,青岛266510)

张秀娟(教授)、梁波(硕士研究生),研究方向为计算机应用技术、嵌入式系统及应用。

引 言

随着USB通信技术的不断发展,USB接口得到了广泛的应用。单一功能的USB设备,如USB键盘、USB鼠标、USB调制解调器等,已经不能满足人们对USB设备功能的要求。多功能的USB设备正不断涌现出来,常见的有带话筒的USB摄像头、USB可视电话等[1]。因此,研究多功能USB设备对于满足人们对新型USB设备的需求是十分必要的。

1 多功能USB设备的结构模型

多功能USB设备通常是通过单个或多个 USB控制器连接不同类型的设备来实现的。而在一个USB接口上实现多个设备有两种方法:一种是复合设备(Compound Device),一种是组合设备(Composite Device)[2]。图1和图2分别给出了复合设备和组合设备的结构模型。

实际上,USB设备应该被视为不同的功能。多个功能可以被封装在一起形成一个物理设备。所以复合设备其实就是几个设备通过一个USB Hub形成的单一设备,复合设备内的Hub和与Hub相连的各个功能会分配各自的设备地址。组合设备也就是具有多个接口的设备,每个接口代表一个独立的设备,但是组合设备只有一个设备地址[3]。

图1 复合设备结构模型

图2 组合设备结构模型

采用复合设备方法开发多功能 USB设备时,其开发过程同开发两种不同类型的 USB设备相同,开发难度较低。本文重点介绍组合设备的设计方法,并举例加以实现。

2 组合设备的设计方法

2.1 组合设备的特点

USB组合设备是指具有多个接口且接口间相互独立的USB设备。……