本书是**的USB应用系统开发实践指导书。全书以USB 2.0为蓝本,通过典型实例的形式,详细地介绍了USB应用系统开发的流程、方法与技巧。全书共分为9章,前5章讲述了USB的总线、体系结构与规范协议、设备结构与固件开发、内置USB2.0控制器的单片机,以及驱动程序WDM开发;从第6章到第9章,**介绍了几个实际应用的案例,内容涉及U盘设计、HID键盘设计、数据采集系统设计、信号产生器设计等方面,这些实例都具有代表性、技术领先性,以及应用广泛性和热门性,是作者多年开发经验的推广与总结。
全书语言简洁,结构清晰,工程性、实用性和指导性强。同时盘书结合,光盘中附有丰富的实例程序源代码和硬件原图文件,方便读者学习和参考使用。
本书适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的在校大学生,以及从事USB接口开发的科研人员使用。

第1章USB总线概述1
1.1USB的开发目的1
1.2USB的设计特点2
1.2.1USB的设计准则2
1.2.2USB设计特色2
1.3USB总线使用的分类3
1.4USB总线布局技术4
1.4.1USB主机4
1.4.2USB设备5
1.5USB系统实现框图5
1.6USB总线拓扑6
1.6.1USB主机拓扑结构6
1.6.2USB设备拓扑结构7
1.6.3USB总线的物理拓扑结构8
1.6.4USB总线的逻辑拓扑结构9
1.6.5客户软件层与应用层的关系9
1.7本章小结10
第2章USB2.0体系结构及规范协议11
2.1USB2.0体系结构11
2.1.1USB系统的描述11
2.1.2USB总线物理接口13
2.2USB2.0规范概述14
2.3USB2.0数据通信流15
2.3.1设备端点15
2.3.2USB通道16
2.3.3传送类型17
2.4USB总线协议层22
2.4.1位定序22
2.4.2同步字段23
2.4.3包标识符23
2.4.4包格式25
2.4.5事务格式28
2.5本章小结32
第3章USB设备结构及固件开发33
3.1USB设备的状态33
3.2USB总线枚举过程35
3.3USB标准请求35
3.4USB设备的描述符50
3.4.1设备描述符51
3.4.2配置描述符53
3.4.3接口描述符54
3.4.4端口描述符55
3.4.5String字串描述符56
3.5本章小结57
第4章内置USB2.0控制器的单片机AT89C513158
4.1AT89B5131特点概述58
4.2AT89C5131引脚说明59
4.3USB控制器的结构与配置61
4.3.1USB控制器的结构61
4.3.2USB控制器配置63
4.4批量、中断类型数据传输模式65
4.4.1批量、中断类型OUT数据传输65
4.4.2批量、中断类型IN数据包传输模式65
4.5USB中断源与控制系统66
4.6AT89C5131内部USB控制器67
4.7AT89C5131对USB控制器的操作代码74
4.7.1AT89C5131内部USB寄存器定义74
4.7.2USB控制器功能的实现代码75
4.8本章小结79
第5章USB设备驱动程序开发80
5.1WDM驱动程序层次结构80
5.2驱动程序对象介绍81
5.3驱动程序常用例程82
5.3.1DriverEntry例程82
5.3.2DriverUnload例程83
5.3.3创建设备对象例程83
5.3.4启动设备例程85
5.3.5即插即用例程87
5.4驱动程序和应用程序的通信91
5.4.1查找设备91
5.4.2打开设备94
5.4.3读写USB设备94
5.5本章小结95
第6章U盘系统设计开发实例96
6.1U盘系统概述96
6.2U盘系统USB描述符97
6.3主机和海量存储设备的通信规范99
6.4主机和海量存储设备通信过程101
6.5SCSI指令集102
6.6FLASH器件结构和特性104
6.6.1K9F5608U的结构特点104
6.6.2NANDFLASH操作码108
6.7U盘硬件电路设计112
6.8U盘固件设计114
6.8.1SETADDRESS总线标准请求114
6.8.2SETCONFIGRATION总线标准请求114
6.8.3GET_DESCRIPTOR总线标准请求114
6.9本章小结125
第7章USB键盘设计开发实例126
7.1USB键盘设计概述126
7.2HID类规范介绍126
7.2.1HID类描述符结构127
7.2.2HID类请求137
7.3USB键盘固件设计141
7.3.1USB任务的处理设计142
7.3.2键盘任务的处理设计153
7.4本章小结161
第8章MP3播放器设计开发实例162
8.1MP3播放器设计概述162
8.2查找MP3文件163
8.3MP3文件格式及解析167
8.4MP3解码控制芯片AT89C51SND1C172
8.4.1MP3解码器173
8.4.2AUDIO输出接口176
8.5利用AT89C51SND1C设计简单的MP3播放器178
8.5.1MP3软件设计178
8.5.2MP3硬件设计187
8.6本章小结189
第9章USB数据采集系统设计实例190
9.1USB数据采集系统概述190
9.2USB数据采集系统驱动程序设计191
9.2.1利用DriverWorks生成驱动程序191
9.2.2驱动程序的编译195
9.2.3USB驱动程序主要例程196
9.2.4INF安装文件编写201
9.2.5驱动程序安装202
9.3多线程应用程序设计203
9.3.1查找USB设备,获得设备的句柄204
9.3.2读操作207
9.3.3写操作207
9.3.4多线程程序设计207
9.4多线程USB数据采集系统开发实例208
9.4.1系统设计208
9.4.2系统硬件设计208
9.4.3固件设计212
9.4.4应用程序设计实例218
9.5本章小结223
第10章USB信号产生器设计实例224
10.1USB信号产生器概述224
10.2USB信号产生器设计原理225
10.2.1直接数字频率合成技术225
10.2.2DDS器件AD9854226
10.3系统硬件设计233
10.3.1DDS设计233
10.3.2低通滤波电路236
10.3.3幅度控制电路设计236
10.4系统软件设计239
10.4.1计算机主机软件设计239
10.4.2单片机固件开发247
10.5本章小结254
附录AUSB系统开发工具255
附录BUSB常见术语及缩略词25