通用测试仪器USBTMC协议的研究与实现

发布时间：2019-11-29 02:57

【摘要】：USB（Universal Serial BUS，通用串行总线）是外围设备与计算机进行连接的新型接口。它以自身独特的优点在全世界得到了非常广泛的应用。而随着计算机技术的发展，测试测量技术与计算机技术的结合成为一种趋势。顺应这种趋势，USB联盟制定了USBTMC（Universal Serial Bus Test and Measuremem ClassSpecification）协议标准，其目的是为了进一步扩展USB接口在测试仪器仪表当中的应用。通过USBTMC协议，用户可以像控制GPIB接口仪器一样控制USB接口仪器。 本课题的主要任务是研究与实现USBTMC协议标准，包括研究USBTMC协议标准内容、选择合适的实现方案、设计符合USBTMC协议的设备端驱动与主机端程序。主要研究内容如下： 1．研究协议基本内容。在USB通用协议方面，研究USB系统结构、USB设备架构、USB数据传输类型、USB数据结构、USB数据传输过程。在理解USB基本原理的基础上，从传输模型、数据格式、传输过程三个方面，，着重讲述了USBTMC协议标准的基本内容； 2．选择并分析方案。在内核空间驱动与用户空间驱动之间，根据两种方案自身的优缺点，选择符合USBTMC协议标准的设备驱动程序的开发方案，并详细研究该方案的可行性。然后以缩短开发周期、提高可移植性为目的，确定符合USBTMC协议标准的主机端驱动的发开方案，分析该方案； 3．编程实现驱动程序。在充分考虑USB协议以及USBTMC协议的传输过程中都使用到了多种传输方式，以及用户空间驱动的自身特点的基础上，决定采用何种编程思想来设计符合USBTMC协议的设备端驱动程序及主机端驱动程序，并完成主机端与设备驱动的编程工作； 4．测试验证驱动程序功能。根据本课题的要求，确定测试方法，并测试驱动程序功能。最后给出在开发测试过程中，所遇到的几个难题的解决方法。 测试结果表明，本文实现的驱动程序符合USBTMC协议要求，能够顺利实现协议规定的各项功能，达到了项目的目标。
【图文】：

SB系统软件USB总线驱动程序（USBD）USB主控制器驱动程序（HCD）非USB主机软件检查USB设备特性；建立管道；将输数据重新组织成事务处理建立事务处理列表可选部分。常用来加载客户软件图 2-2 USB 系统软件结构USB系统软件看来，USB逻辑设备就是一系列端点的抽象。USB备连接或断开时，负责完成配置通信。而 USB 系统软件负责主导程。同时 USB 系统软件还负责控制数据传输过程。线接口层的主要功能是负责主机与 USB 设备数据的实际物理传以看出，该层由两部分组成：USB 主控制器、USB 总线接口。 USB 设备架构普通用户来说，USB 设备拥有丰富的附加功能，如 USB 网卡、U B 主机看来，所有 USB 设备都是一样的。如图 2-3 所示。

USB设各构架
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP336

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 梁正平,毋国庆,肖敬;Linux中USB设备驱动程序研究[J];计算机应用研究;2004年06期

2 况阳;雷航;詹瑾瑜;;USB设备端驱动的研究及在GDB远程调试中的应用[J];计算机应用研究;2011年10期

3 刘斌,王沛,潘金贵;Linux用户空间打印机驱动程序的设计与实现[J];小型微型计算机系统;2002年01期

本文编号：2567286