【正文】 器圖 STM32F103處理器的配置 正是由于STM32F10x系列處理器配有眾多的外設(shè)，所以它的用途非常廣泛。 STM32系列處理器分為標(biāo)準(zhǔn)型和增強(qiáng)型兩個(gè)系列，主要產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)型的STM32F101工作在36MHz，增強(qiáng)型的STM32F103工作在72MHz并擁有更大的RAM和更豐富的外設(shè)。本次設(shè)計(jì)使用的是M系列，因?yàn)檫@個(gè)系列成本較低，性能上也完全能夠勝任。其傳輸方向也就是控制讀和控制寫過(guò)程與前面批量事務(wù)相反。數(shù)據(jù)過(guò)程可選，如果有可以包含一筆或多比數(shù)據(jù)事務(wù)。建立過(guò)程用來(lái)輸出數(shù)據(jù)，使用建立事務(wù)。 同步傳輸：有些設(shè)備如音頻、視頻設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的延遲很敏感，而且需要對(duì)大量數(shù)據(jù)不停的傳輸，但對(duì)數(shù)據(jù)的正確與否要求不高，此時(shí)同步傳輸是最好的選擇。中斷傳輸一般用在我們所說(shuō)的延遲要盡可能小的設(shè)備中。 批量傳輸:使用批量事務(wù)傳輸數(shù)據(jù)。 USB的傳輸類型 USB有四種傳輸類型：批量傳輸、同步傳輸、中斷傳輸和控制傳輸。PRE僅僅使用在全速模式中，與握手包的結(jié)構(gòu)一樣。除了PRE，不在此次設(shè)計(jì)的研究范圍。同步域包標(biāo)志PIDEOP 握手包結(jié)構(gòu) 只在一些特殊場(chǎng)合使用，分PRE、ERR、SPLIT和PING四種。STALL表示這個(gè)設(shè)備無(wú)法執(zhí)行這個(gè)請(qǐng)求或者端點(diǎn)已經(jīng)被掛起了，表示一種錯(cuò)誤的狀態(tài)。ACK表示數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收，空間容納也足夠。字節(jié)N16位校驗(yàn)EOP 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 用來(lái)查看一個(gè)數(shù)據(jù)是否被對(duì)方確認(rèn)。此時(shí)它就會(huì)保持自己的數(shù)據(jù)包類型不變，如果對(duì)方下次發(fā)送的數(shù)據(jù)包類型和自己不同，說(shuō)明對(duì)方已經(jīng)成功接收數(shù)據(jù)。一般情況下，當(dāng)握手包被損壞時(shí)，會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)包類型不匹配的情況。主機(jī)和設(shè)備都會(huì)維護(hù)自己的一個(gè)數(shù)據(jù)包類型切換機(jī)制，即當(dāng)數(shù)據(jù)包成功發(fā)送或接收時(shí)，數(shù)據(jù)包類型切換。不同類型的數(shù)據(jù)包是在當(dāng)握手包出錯(cuò)時(shí)糾錯(cuò)用的。它們的結(jié)構(gòu)相同，而且數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)，每個(gè)域的最低位LSB在前。四種令牌包中，只有SOF令牌包之后不跟隨數(shù)據(jù)傳輸，其他包都有數(shù)據(jù)傳輸。具體的功能還要參照USB協(xié)議。因?yàn)閁SB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是主從結(jié)構(gòu)，所有數(shù)據(jù)的傳輸都是由主機(jī)發(fā)起的，設(shè)備只負(fù)責(zé)接受，所以需要主機(jī)發(fā)送一個(gè)令牌來(lái)通知需要的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作。每種包又分成幾種具體的包。 包標(biāo)識(shí)符PID用以表示一個(gè)包的類型，共8位，其中USB協(xié)議使用的只有PID0～PID3這四位，另外四位是這四位的取反，用來(lái)校驗(yàn)PID。同步域都是以一串0開始的，所以每個(gè)數(shù)據(jù)都會(huì)發(fā)生電平變化（0在USB總線上被編碼為電平翻轉(zhuǎn)），這樣串行接口引擎很容易恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)。 同步域用以告訴USB串行接口數(shù)據(jù)要開始傳輸了，以便做好準(zhǔn)備。一個(gè)包被分成不同的域，包的類型不同，所包含的域也不同。如果一個(gè)設(shè)備的各種描述符都成功的返回了，那么設(shè)計(jì)基本上算是成功了一大半。 USB描述符之間的關(guān)系：設(shè)備描述符包含配置描述符包含接口描述符包含端點(diǎn)描述符。一個(gè)USB設(shè)備只有一個(gè)設(shè)備描述符。：設(shè)備描述符、配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符和字符串描述符。此時(shí)，還可以根據(jù)被拉高的數(shù)據(jù)線是D+還是D‐來(lái)判斷設(shè)備的速度類型。當(dāng)設(shè)備插入U(xiǎn)SB插座時(shí)，接上拉電阻的數(shù)據(jù)線的電壓由上拉電阻和下拉電阻分壓決定，大概在3V左右。在USB設(shè)備端D+或D‐。 插入檢測(cè)機(jī)制就是檢測(cè)到設(shè)備插入到主機(jī)的過(guò)程。USB協(xié)議規(guī)定，USB低速電纜長(zhǎng)度不得超過(guò)3米，而全速電纜不得超過(guò)5米。USB使用的是NRZI編碼方式，即數(shù)據(jù)為0時(shí)電平翻轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)為1不翻轉(zhuǎn)。 USB的電氣特性 標(biāo)準(zhǔn)的USB連接線使用四芯電纜：5V電源線、差分?jǐn)?shù)據(jù)線負(fù)(D‐)、差分?jǐn)?shù)據(jù)線正（D+）及地（GND）。USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為金字塔型，塔頂為主控制器和根集線器，下面是通過(guò)USB集線器拓展的多個(gè)USB口。對(duì)于window7系統(tǒng)，右擊“計(jì)算機(jī)”，在彈出的菜單中選擇“管理”，在“計(jì)算機(jī)管理”選項(xiàng)卡中單擊“設(shè)備管理器”，就可以查看計(jì)算機(jī)設(shè)備的屬性了，在這里可以查看驅(qū)動(dòng)程序信息、設(shè)備的PID和VID等。所以最好不要把多個(gè)USB設(shè)備接到同一個(gè)USB端口上。USB集線器是一種特殊的USB設(shè)備，是在USB接口不夠用時(shí)擴(kuò)展USB口用的。主機(jī)在一般情況下都會(huì)具有一個(gè)或多個(gè)USB主控制器（host controller）和根集線器（root hub）。還增添了速度更快的480Mb/s的高速模式。USB OTG就是讓同一個(gè)設(shè)備在不同場(chǎng)合下實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)之間的切換。 、。 可以連接多個(gè)設(shè)備。 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一?，F(xiàn)在USB設(shè)備已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，應(yīng)用之所以如此廣泛，優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)： 支持熱插拔，也就是即插即用。15河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第2章 USB協(xié)議概述 第2章 USB協(xié)議概述 USB簡(jiǎn)介 USB是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫，是一個(gè)外部總線的標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊，是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。現(xiàn)在光學(xué)鼠標(biāo)的技術(shù)相當(dāng)完善，基本上每個(gè)人用的都是光學(xué)鼠標(biāo)。其中，光機(jī)鼠標(biāo)為過(guò)去的主流，我們一般也將它俗稱作“機(jī)械鼠標(biāo)”。 USB鼠標(biāo)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從原始鼠標(biāo)、機(jī)械鼠標(biāo)、光電鼠標(biāo)（光學(xué)鼠標(biāo)，激光鼠標(biāo)）再到如今的觸控鼠標(biāo)，鼠標(biāo)技術(shù)經(jīng)歷了漫漫征途終于修成正果。而且STM32官方封裝了很多庫(kù)函數(shù)，對(duì)于編寫USB驅(qū)動(dòng)節(jié)省了很多時(shí)間。本次設(shè)計(jì)使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序的編寫。HID 設(shè)備的描述符主要包括5 個(gè)USB 的標(biāo)準(zhǔn)描述符和3 個(gè)HID 設(shè)備類特定描述符。所以不管計(jì)算機(jī)發(fā)展到什么程度，只要有人用鼠標(biāo)，鼠標(biāo)的研制與開發(fā)都是必須的。從有線到無(wú)線，從滾球到光電，鼠標(biāo)經(jīng)過(guò)一代代的發(fā)展可以說(shuō)是品種繁多，價(jià)格也是十幾元到幾千元的都有。這款處理器具有低成本、高性能的有點(diǎn)，非常適合USB鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)。從1975年第一個(gè)單片機(jī)產(chǎn)生后經(jīng)過(guò)四代的發(fā)展，目前單片機(jī)具有生命周期長(zhǎng)、接口內(nèi)容豐富、運(yùn)算速度快、低電壓低功耗、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。USB接口在理論上最多可以同時(shí)連接127個(gè)外設(shè)，如游戲手柄、手寫板、鍵盤等。但HID設(shè)備使用的是操作系統(tǒng)自帶的HID 驅(qū)動(dòng)程序，免去了驅(qū)動(dòng)程序的編寫，加快了開發(fā)效率，因此一些簡(jiǎn)單的USB 設(shè)備，都喜歡枚舉成HID 設(shè)備。HID設(shè)備是一種可以進(jìn)行人機(jī)交互操作的設(shè)備，在USB設(shè)備中占有重要地位，可以輔助計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種操作，如常用的電腦攝像頭、手寫板等設(shè)備。 STM32 microcontroller。關(guān)鍵詞： USB 技術(shù)； HID 協(xié)議； STM32單片機(jī)；鼠標(biāo)I河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AbstractAbstractAs more and more intelligent devices, embedded puters applied to the large variety of electronic devices, embedded systems USB mouse and keyboard applications are being more and more widespread. In this design, the study is a based on the STM32 USB mouse, plug and play, driverfree automatic identification, a good solution to the mouse device intelligence and lowlatency design requirements. Because it is based on HID USB device, so the programming is very convenient, close to the engineering practice, the application prospects.Embedded systems HID, namely human interface devices, is an abbreviation for Human Interface Device. HID is a puter peripheral device in a very mon device types, people can interact directly with the conduct of USB devices, such as a mouse,camera, U disk and so a wide range of USB devices, under HID class devices generally cost is relatively fact, as long as a HIDpliant devices are HID device does not necessarily have to have interactive earliest HID devices supported puter operating system is Windows98 system. HID device drivers built into these systems, the need for separate development and install the driver, an application can use these drivers to municate with the device.In recent years, the impact of puter and game software performance by, people have bee increasingly demanding of the mouse, especially some instant bat game, people want to be able to achieve zero delay, which the original mouse technology presents a challenge . Oldfashioned mouse the hole is no longer applicable, especially notebook puters designed simply no longer the old jack. With the continuous improvement and , coupled with high speed and low cost microcontroller, a research based on the STM32 USB simple mouse precisely this topic. This article is mainly based on the STM32 USB simple mouse systems design and implementation, as well as easy on the STM32 USB mouse and work principle, it describes the subject of research and practical value. The design focuses on some USB HID protocol, proficient in this agreement and in order to achieve singlechip implanted munication puter mouse.Keywords: USB technology。本文主要研究基于STM32的USB簡(jiǎn)易鼠標(biāo)系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)，以及基于STM32的USB簡(jiǎn)易鼠標(biāo)的組成及工作原理，描述了研究該課題的意義和應(yīng)用價(jià)值。老式的圓孔鼠標(biāo)早已不再適用，特別是筆記本電腦根本不再設(shè)計(jì)老式插孔。 HID設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序內(nèi)置在這些系統(tǒng)中，不需要單獨(dú)開發(fā)與安裝驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用程序可以直接使用這些驅(qū)動(dòng)程序來(lái)與設(shè)備通信。實(shí)際上，只要是符合HID標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備都是HID設(shè)備，不一定非要具有人機(jī)交互功能。HID是計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備中非常常見(jiàn)的設(shè)備類型，是可以直接與進(jìn)行人交互的USB設(shè)備，例如鼠標(biāo)、攝像頭、U盤等。由于是基于HID的USB設(shè)備，所以編程非常方便，貼近工程實(shí)踐，應(yīng)用前景廣闊。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) [論 文]題 目： 基于STM32的USB簡(jiǎn)易鼠標(biāo)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 完成時(shí)間： 2015年06月01日 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要摘 要隨著設(shè)備的越來(lái)越智能化，嵌入式計(jì)算機(jī)大量應(yīng)用到各種電子設(shè)備中，基于嵌入式系統(tǒng)的USB鼠標(biāo)及鍵盤的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。在本次設(shè)計(jì)中，研究的是一款基于STM32的USB鼠標(biāo)，即插即用，免驅(qū)動(dòng)自動(dòng)識(shí)別，很好的解決了鼠標(biāo)設(shè)備智能化和低延遲的設(shè)計(jì)要求。嵌入式系