USB 2.0应用系统开发实例精讲(含光盘)

    本书的第1~5章为基础理论部分，分别讲述了usb的总线、体系结构与规范协议、设备结构与固件开发、内置usb2.0控制器的单片机，以及驱动程序wdm开发。其中，特别介绍了atmel公司推出的内置usb控制器的单片机at89c5131开发平台，为后面的系统实际开发打下了坚实的基础。第6~9章，重点通过几个实际应用系统设计案例，介绍了usb应用系统的设计方法、流程、技巧及注意事项，包括usb固件设计、系统硬件设计，以及usb驱动程序设计的详细过程。并且本书还对usb规范中的人机接口（hid）和海量存储设备（mass storage）规范做了比较详细的介绍，理解这些规范是进行usb键盘和u盘设计的基础。希望读者学习时注意留心和体会。

    第1章  USB总线概述 1
1.1  USB的开发目的 1
1.2  USB的设计特点 2
1.2.1  USB的设计准则 2
1.2.2  USB设计特色 2
1.3  USB总线使用的分类 3
1.4  USB总线布局技术 4
1.4.1  USB主机 4
1.4.2  USB设备 5
1.5  USB系统实现框图 5
1.6  USB总线拓扑 6
1.6.1  USB主机拓扑结构 6
1.6.2  USB设备拓扑结构 7
1.6.3  USB总线的物理拓扑结构 8
1.6.4  USB总线的逻辑拓扑结构 9
1.6.5  客户软件层与应用层的关系 9
1.7  本章小结 10
第2章  USB 2.0体系结构及规范协议 11
2.1  USB 2.0体系结构 11
2.1.1  USB系统的描述 11
2.1.2  USB总线物理接口 13
2.2  USB 2.0规范概述 14
2.3  USB 2.0数据通信流 15
2.3.1  设备端点 15
2.3.2  USB通道 16
2.3.3  传送类型 17
2.4  USB总线协议层 22
2.4.1  位定序 22
2.4.2  同步字段 23
2.4.3  包标识符 23
2.4.4  包格式 25
2.4.5  事务格式 28
2.5  本章小结 32
第3章  USB设备结构及固件开发 33
3.1  USB设备的状态 33
3.2  USB总线枚举过程 35
3.3  USB标准请求 35
3.4  USB设备的描述符 50
3.4.1  设备描述符 51
3.4.2  配置描述符 53
3.4.3  接口描述符 54
3.4.4  端口描述符 55
3.4.5  String字串描述符 56
3.5  本章小结 57
第4章  内置USB 2.0控制器的单片机AT89C5131 58
4.1  AT89B5131特点概述 58
4.2  AT89C5131引脚说明 59
4.3  USB控制器的结构与配置 61
4.3.1  USB控制器的结构 61
4.3.2  USB控制器配置 63

4.4  批量、中断类型数据传输模式 65
4.4.1  批量、中断类型OUT数据传输 65
4.4.2  批量、中断类型IN数据包传输模式 65
4.5  USB中断源与控制系统 66
4.6  AT89C5131内部USB控制器 67
4.7  AT89C5131对USB控制器的操作代码 74
4.7.1  AT89C5131内部USB寄存器定义 74
4.7.2  USB控制器功能的实现代码 75
4.8  本章小结 79
第5章  USB设备驱动程序开发 80
5.1  WDM驱动程序层次结构 80
5.2  驱动程序对象介绍 81
5.3  驱动程序常用例程 82
5.3.1  DriverEntry例程 82
5.3.2  DriverUnload例程 83
5.3.3  创建设备对象例程 83
5.3.4  启动设备例程 85
5.3.5  即插即用例程 87
5.4  驱动程序和应用程序的通信 91
5.4.1  查找设备 91
5.4.2  打开设备 94
5.4.3  读写USB设备 94
5.5  本章小结 95
第6章  U盘系统设计开发实例 96
6.1  U盘系统概述 96
6.2  U盘系统USB描述符 97
6.3  主机和海量存储设备的通信规范 99
6.4  主机和海量存储设备通信过程 101
6.5  SCSI指令集 102
6.6  FLASH器件结构和特性 104
6.6.1  K9F5608U的结构特点 104
6.6.2  NAND FLASH操作码 108
6.7  U盘硬件电路设计 112
6.8  U盘固件设计 114
6.8.1  SET ADDRESS总线标准请求 114
6.8.2  SET CONFIGRATION总线标准请求 114
6.8.3  GET_DESCRIPTOR总线标准请求 114
6.9  本章小结 125
第7章  USB键盘设计开发实例 126
7.1  USB键盘设计概述 126
7.2  HID类规范介绍 126
7.2.1  HID类描述符结构 127
7.2.2  HID类请求 137
7.3  USB键盘固件设计 141
7.3.1  USB任务的处理设计 142
7.3.2  键盘任务的处理设计 153
7.4  本章小结 161
第8章  MP3播放器设计开发实例 162
8.1  MP3播放器设计概述 162
8.2  查找MP3文件 163

8.3  MP3文件格式及解析 167
8.4  MP3解码控制芯片AT89C51SND1C 172
8.4.1  MP3解码器 173
8.4.2  AUDIO输出接口 176
8.5  利用AT89C51SND1C设计简单的MP3播放器 178
8.5.1  MP3软件设计 178
8.5.2  MP3硬件设计 187
8.6  本章小结 189
第9章  USB数据采集系统设计实例 190
9.1  USB数据采集系统概述 190
9.2  USB数据采集系统驱动程序设计 191
9.2.1  利用DriverWorks生成驱动程序 191
9.2.2  驱动程序的编译 195
9.2.3  USB驱动程序主要例程 196
9.2.4  INF安装文件编写 201
9.2.5  驱动程序安装 202
9.3  多线程应用程序设计 203
9.3.1  查找USB设备，获得设备的句柄 204
9.3.2  读操作 207
9.3.3  写操作 207
9.3.4  多线程程序设计 207
9.4  多线程USB数据采集系统开发实例 208
9.4.1  系统设计 208
9.4.2  系统硬件设计 208
9.4.3  固件设计 212
9.4.4  应用程序设计实例 218
9.5  本章小结 223
第10章  USB信号产生器设计实例 224
10.1  USB信号产生器概述 224
10.2  USB信号产生器设计原理 225
10.2.1  直接数字频率合成技术 225
10.2.2  DDS器件AD9854 226
10.3  系统硬件设计 233
10.3.1  DDS设计 233
10.3.2  低通滤波电路 236
10.3.3  幅度控制电路设计 236
10.4  系统软件设计 239
10.4.1  计算机主机软件设计 239
10.4.2  单片机固件开发 247
10.5  本章小结 254
附录A  USB系统开发工具 255
附录B  USB常见术语及缩略词 25