多功能USB组合设备的结构设计
    

摘要:针对鼠标和键盘等人机接口设备存在功能单一的缺点,不能完全满足现代社会的需求,提出了一种多功能USB设备的设计方法。多功能USB设备是一种复杂的USB设备,它虽然只有一个USB接口,但却具有实现多种类型设备的功能。以USB多媒体键盘编码器HT82K95E为核心,完成了两种人机接口设备的枚举过程。还对USB复合设备和USB组合设备两种基本设计方法进行了比较,并对USB组合设备的实现进行了详细的介绍。
关键词:人机接口设备;HT82K95E;复合设备;组合设备

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。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)。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。
??? 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。一个USB设备只有一个设备地址,可以将不同的功能与不同的接口对应,来开发多功能USB设备。
??? 组合设备采用一个USB控制芯片,同时接A设备和B设备。主机可以同时与A设备和B设备通信。

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    收录时间:2013年09月27日 08:36:32 来源:工业360 作者:匿名
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