【導(dǎo)讀】本文討論并設(shè)計(jì)的基于PDIUSBD12和STC89C52單片機(jī)的手指鍵盤(pán)，利用。現(xiàn)常規(guī)鍵盤(pán)的功能。全文由USB協(xié)議概述，USB接口芯片介紹說(shuō)明，系統(tǒng)硬件。設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等部分構(gòu)成。使本系統(tǒng)具有一定的高可行性和高性?xún)r(jià)比。該方案還具有通用性，因?yàn)椴捎肬SB

　　

【正文】 REGISTER)。//寫(xiě)讀中斷寄存器命令 InterruptSource=D12ReadByte()。 //讀回第一字節(jié)的中斷寄存器 if(InterruptSourceamp。0x80)UsbBusSuspend()。 //總線(xiàn)掛起中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x40)UsbBusReset()。 //總線(xiàn)復(fù)位中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x01)UsbEp0Out()。 //端點(diǎn) 0 輸出中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x02)UsbEp0In()。 //端點(diǎn) 0 輸入中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x04)UsbEp1Out()。 //端點(diǎn) 1 輸出中斷處理 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 if(InterruptSourceamp。0x08)UsbEp1In()。 //端點(diǎn) 1 輸入中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x10)UsbEp2Out()。 //端點(diǎn) 2 輸出中斷處理 if(InterruptSourceamp。0x20)UsbEp2In()。 //端點(diǎn) 2 輸入中斷處理 } if(ConfigValue!=0) //如果已經(jīng)設(shè)置為非 0 的配置則可以返回報(bào)告數(shù)據(jù) { if(!Ep1InIsBusy) //如果端點(diǎn) 1 輸入沒(méi)有處于忙狀態(tài)則可以發(fā)送數(shù) 據(jù) { SendReport()。 //則返回報(bào)告 } } } } 程序說(shuō)明： 如果單片機(jī)檢測(cè)到按鍵按下的信息，并根據(jù)相應(yīng)的模式發(fā)送按鍵碼， USB 接口芯片如果出于非忙的狀態(tài)，自動(dòng)將處理好的數(shù)據(jù)包發(fā)往 PC 機(jī)，順利實(shí)現(xiàn)一次按鍵過(guò)程。 前文指出， PDIUSBD12 的 TMGoodLink 技術(shù)可提供良好的 USB 連接指示 。 在枚舉中 LED 指示根據(jù)通信的狀況間歇閃爍 。 當(dāng) PDIUSBD12 成功地枚舉和配置后 LED指示將一直點(diǎn)亮 ， 隨后 與 PDIUSBD12 之間成功的傳輸 （ 帶應(yīng)答 ） 將關(guān)閉 LED， 處于掛起狀態(tài)時(shí) ， LED 將會(huì)關(guān)閉 。 該特性為 USB 器件 ,集線(xiàn)器和 USB 通信狀態(tài)提供了用戶(hù)友好的指示 。 作為一個(gè)診斷工具 ， 它對(duì)隔離故障的設(shè)備是很有用的 。從系統(tǒng)測(cè)試中也可以看見(jiàn)該指示 LED 間歇閃爍，很好的驗(yàn)證了這一特性。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 USB 設(shè)備描述符 一個(gè)設(shè)備只有一個(gè)設(shè)備描述符，而一個(gè)設(shè)備描述符可以包含多個(gè)配置描述符，而一個(gè)配置描述符可以包含多個(gè)接口描述符，一個(gè)接口使用了幾個(gè)端點(diǎn)，就有幾個(gè)端點(diǎn)描述符。這間描述符是用一定的字段構(gòu)成的，分別如下說(shuō)明 。 （ 1） 設(shè)備描述符 struct _DEVICE_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 BYTE bDescriptorType。 // 描述符類(lèi)型編號(hào)，為 0x01 WORD bcdUSB。 // USB 版本號(hào) BYTE bDeviceClass。 // USB 分配的設(shè)備類(lèi)代碼， 0x01~0xfe 為標(biāo) // 準(zhǔn)設(shè)備類(lèi)， 0xff 為廠(chǎng)商自定義類(lèi)型 // 0x00 不是在設(shè)備描述符中定義的，如 HID BYTE bDeviceSubClass。 //由 USB 規(guī)定和分配的子類(lèi)代碼 BYTE bDeviceProtocl。 // USB 分配的設(shè)備協(xié)議代碼，同上 BYTE bMaxPacketSize0。 // 端點(diǎn) 0 的最大包的大小 WORD idVendor。 // 廠(chǎng)商編號(hào) WORD idProduct。 // 產(chǎn)品編號(hào) WORD bcdDevice。 // 設(shè)備出廠(chǎng)編號(hào) BYTE iManufacturer。 // 描述廠(chǎng)商字符串的索引 BYTE iProduct。 // 描述產(chǎn)品字符串的索引 BYTE iSerialNumber。 // 描述設(shè)備序列號(hào)字符串的索引 BYTE bNumConfiguration。 // 可能的配置數(shù)量 } （ 2） 配置描述符 struct _CONFIGURATION_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 BYTE bDescriptorType。 // 描述符類(lèi)型編號(hào)，為 0x01 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 WORD wTotalLength。 // 配置所返回的所有數(shù)量的大小 BYTE bNumInterface。 // 此配置所支持的接口數(shù)量 BYTE bConfigurationVale。 // Set_Configuration 命令需要的參數(shù)值 BYTE iConfiguration。 // 描述該配置的字符串的索引值 BYTE bmAttribute。 // 供電模式的選擇 BYTE MaxPower。 // 設(shè)備從總線(xiàn)提取的最大電流 } （ 3） 字符描述符 struct _STRING_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 BYTE bDescriptorType。 // 描述符類(lèi)型編號(hào)，為 0x01 BYTE SomeDescriptor[36]。 // UNICODE 編碼的字符串 } （ 4） 接口描述符 struct _INTERFACE_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 BYTE bDescriptorType。 // 描述符類(lèi)型編號(hào)，為 0x01 BYTE bInterfaceNunber。 // 接口的編號(hào) BYTE bAlternateSetting。 // 備用的接口描述符編號(hào) BYTE bNumEndpoints。 // 該接口使用端點(diǎn)數(shù)，不包括端點(diǎn) 0 BYTE bInterfaceClass。 // 接口類(lèi)型 BYTE bInterfaceSubClass。 // 接口子類(lèi)型 BYTE bInterfaceProtocol。 // 接口所遵循的協(xié)議 BYTE bInterface。 // 描述該接口的字符串索引值 } （ 5） 端點(diǎn)描述符 struct _ENDPOIN_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 BYTE bDescriptorType。 // 描述符類(lèi)型編號(hào)，為 0x01 BYTE bEndpointAddress。 // 端點(diǎn)地址及輸入輸出屬性 BYTE bmAttribute。 // 端點(diǎn)的傳輸類(lèi)型屬性 WORD wMaxPacketSize。 // 端點(diǎn)收、發(fā)的最大包的大小 BYTE bInterval。 // 主機(jī)查詢(xún)端點(diǎn)的時(shí)間間隔 } 由此我們可以看出， USB 的描述符之間的關(guān)系是一層一層的。在獲取描述符時(shí)，先獲取設(shè)備描述符，然后再獲取配置描述 符，根據(jù)配置描述符中的配置集合長(zhǎng)度，一次將配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符一起一次讀回。其中可能還會(huì)有獲取設(shè)備序列號(hào)，廠(chǎng)商字符串，產(chǎn)品字符串等。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 第 5 章 結(jié)論 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的整體考察，也是對(duì)自己綜合能力的一次很好的評(píng)估。掌握了基于 51單片機(jī)和 PDIUSBD12芯片的手指鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)，熟悉了 USB相關(guān)協(xié)議，為以后的深入學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。編程所采用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)是 Keil uVision3，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是 C語(yǔ)言，硬件調(diào)試電路手工焊接，可操作性好。雖然 C語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)環(huán)境曾經(jīng)都學(xué)習(xí)并使 用過(guò)，但應(yīng)用于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)才發(fā)現(xiàn)自己掌握的還不夠熟練。在老師的悉心指導(dǎo)下，自己查找資料、動(dòng)手練習(xí)，在順利完成畢設(shè)任務(wù)的同時(shí)，對(duì)單片機(jī) C語(yǔ)言和 USB協(xié)議的認(rèn)識(shí)和掌握水平也上了一個(gè)新的臺(tái)階。 該論文闡述了 51系列單片機(jī)和 USB的相關(guān)內(nèi)容，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的一些功能設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。在程序調(diào)試期間用簡(jiǎn)單的串口通信電路，通過(guò)串口調(diào)試助手掌握了 USB指令的傳輸過(guò)程，這對(duì)整個(gè)方案的設(shè)計(jì)起到了很大的指導(dǎo)作用?，F(xiàn)總結(jié)論文研究工作如下：（ 1） 闡述了 USB總線(xiàn)的原理和 USB相關(guān)的協(xié)議；（ 2）對(duì)本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求作出了 分析，根據(jù)要求選定元件和具體編程方案；（ 3）針對(duì)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)相關(guān)芯片作了詳細(xì)介紹，特別是對(duì) Philips公司的PDIUSBD12芯片給出了具體的描述；（ 4）在硬件部分設(shè)計(jì)了原理圖，對(duì)單片機(jī)控制電路和 USB接口芯片及其外圍給出了 Protel電路圖，在軟件部分設(shè)計(jì)了采用了結(jié)構(gòu)化的程序思想。 從系統(tǒng)演示的實(shí)際情況來(lái)看，本設(shè)計(jì)雖然實(shí)現(xiàn)了基本功能，但還有很多功能不是很完備，希望可以在今后的學(xué)習(xí)和工作中去完善。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 致 謝 經(jīng)過(guò)半年的 學(xué)習(xí) 和忙碌，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 。 我覺(jué)得能夠在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到很 多的東西，以往不注意的細(xì)節(jié)，在這一次中是必須讓自己去注意的。 但是 作為一個(gè)本科生的畢業(yè)論文，由于 知識(shí)和經(jīng)驗(yàn) 的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在此忠心地感謝我的指導(dǎo)老師吳則舉老師。本論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。吳老師淵博的學(xué)識(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)、精益求精的科研精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度都讓我終身受益，也使我由衷地敬佩。在論文定稿過(guò)程中，老師細(xì)心地審閱，耐心地指導(dǎo)，幫助我順利地完成論文， 我在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ,認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)過(guò)程 ,希望 自己的認(rèn)真 ,自己最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果能夠回報(bào)老師這么多年來(lái)的教導(dǎo) ,這么多年的奉獻(xiàn) 。在此，再次對(duì)吳老師表示衷心的感謝。 老師 們 您們辛苦了 !謝謝您們對(duì)我們的關(guān)愛(ài) ,對(duì)我們的無(wú)私 教誨， 在此 ,我感謝您們 ! 感謝所有關(guān)心過(guò)我的人。 在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 參考文獻(xiàn) [1]胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .北京 .清華大學(xué)出版社 ,2021 [2]郭天祥 . 新概念 51單片機(jī) C語(yǔ)言教程 入門(mén)提高開(kāi)發(fā)拓展全攻略 .北京 .電子工業(yè)出版社， 2021 [3] 萬(wàn)福君 ， 潘松峰 ， 劉芳 . 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