文档介绍:USB 作为一种新的 PC 机互连协议,使外设到计算机的连接更加高效、便利。这种接口适合于多种设备, 不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点,还能同时连接多达 127 个设备,解决了如资源冲突、中断请求( IRQs )和直接数据通道( DMAs )等问题。因此, 越来越多的开发者欲在自己的产品中使用这种标准接口。而 RS232 是单个设备接入计算机时,常采用的一种接入方式,其硬件实现简单,因此在传统的设备中有很多采用了这种通信方式。一般的 IC 卡门禁考勤系统也使用 RS232 接口与 PC 机通信。如果将 US B 技术应用于 IC卡门禁考勤系统与 PC 机之间的数据通信,这样,不仅能使 IC卡门禁考勤设备具备 USB 通信的诸多优点,而且对 PC 机而言还可以节余 1个 RS232 串口为其它通信所用。 1 USB 系统概述 USB 规范描述了总线特性、协议定义、编程接口以及其它设计和构建系统时所要求的特性。 USB 是一种主从总线,工作时 USB 主机处于主模式,设备处于从模式。 USB 系统所需要的唯一的系统资源是, USB 系统软件所使用的内存空间、 USB 主控制器所使用的内存地址空间( I/O 地址空间)和中断请求( IRQ )线。 USB 设备可以是功能性的,如显示器、鼠标或者集线器之类。它们可以作低速或者高速设备实现。低速设备最大速率限制在 Mb/s ,每一个设备有一些专有寄存器,也就是端点( endpoint )。在进行数据交换时, 可以通过设备驱动间接访问它。每一个端点支持几种特殊的传输类型,并且有一个唯一的地址和传输方向。不同的是端点 0仅用作控制传输,并且其传输可以是双向的。系统上电后, USB 主机负责检测设备的连接与拆除、初始化设备的列举过程,并根据设备描述表安装设备驱动后自动重新配置系统,收集每个设备的状态信息。设备描述表标识了设备的属性、特征并描述了设备的通信要求。 USB 主机根据这些信息配置设备、查找驱动,并且与设备通信。典型的 USB 数据传输是由设备驱动开始的,当它需要与设备通信时,设备驱动提供内存缓冲区,用来存放设备收到或者即将发送的数据。 USB 驱动提供 USB 设备驱动和 USB 主控制器之间的接口,并将传输请求转化为 USB 事务, 转化时需要与带宽要求及协议结构保持一致。某些传输是由大块数据构成的,这时需要先将它划分为几个事物再进行传输。具有相似功能的设备可以组成一类,这样便于分享共有的特性和使用共同的设备驱动程序。每个类可以定义其自己的描述符,如: HID 类描述符和 Report 描述符。 HID 类是由人控制计算机系统的设备组成的,它定义了一个描述 HID 设备的结构,并且表明了设备的通信要求。 HID 设备描述符必须支持端点输入中断, 固件也必须包括一个报告描述符,表明接收和发送数据的格式。在 IC卡门禁考勤系统引入 RS232 到 US B 的接口转换模块后, 从系统所具有的特性来看,应该属于 HID 设备。因此,两种特殊的 HID 类请求必须被支持: SetReport 和 GetReport 。这些请求使设备能接收和发送一般的设备信息给主机。在没有中断输出终端时, SetReport 是主机发送数据给 HID 设备的唯一方式。 2系统要求为了实现 IC卡门禁考勤系统中 RS