物联网与人工智能应用开发丛书微控制器USB的技术及应用入门

本书特色

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随着物联时代的到来，预计微控制器将迎来新一轮高成长周期，推动其相关技术进一步高速发展，尤其是连接和安全技术。USB技术因为其通用和简单易用性，已经在微控制器领域得到了广泛的普及和应用。在即将到来的万物互联时代，USB作为通用的串行连接技术，尤其在中高端消费或者工业领域，将继续成为不可或缺的微控制器组件。本书将从USB基础及协议入手，由浅入深逐步介绍USB的硬件技术和常用的设备类应用开发，并结合微控制器的典型软件开发包SDK，剖析核心USB协议栈，给出应用开发实例。*后的高级篇将重点介绍USB兼容性测试流程以及注意事项。

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内容简介

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随着物联时代的到来，预计微控制器将迎来新一轮高成长周期，推动其相关技术进一步高速发展，尤其是连接和安全技术。USB技术因为其通用和简单易用性，已经在微控制器领域得到了广泛的普及和应用。在即将到来的万物互联时代，USB作为通用的串行连接技术，尤其在中高端消费或者工业领域，将继续成为不可或缺的微控制器组件。本书将从USB基础及协议入手，由浅入深逐步介绍USB的硬件技术和常用的设备类应用开发，并结合微控制器的典型软件开发包SDK，剖析核心USB协议栈，给出应用开发实例。很后的不错篇将重点介绍USB兼容性测试流程以及注意事项。

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作者简介

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工业和信息化部人才交流中心（以下简称中心）创建于1985年1月，1992年10月成为独立事业法人单位，工业和信息化部所属的党政机关一类事业单位(正局级)，是经中央机构编制委员会办公室批准，国家事业单位登记管理局注册登记，是工业和信息化部在人才培养、人才交流、智力引进、国际交流、会议展览等方面的支撑机构；也是人力资源和社会保障部、工业和信息化部“全国信息专业技术人才知识更新工程”及“信息化工程师”项目实施承办单位。

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目录

第1章 USB基础及协议概述 11.1 简介 21.1.1 背景 21.1.2 USB的特点 21.2 系统架构 41.2.1 USB总线架构 41.2.2 USB主机和设备 51.2.3 USB分层结构 61.2.4 USB物理连接 71.2.5 USB2.0电气特性 91.2.6 USB2.0设备速度的识别 101.2.7 USB2.0电源 111.3 USB2.0事务处理及数据传输 121.3.1 包 131.3.2 事务 151.4 USB2.0数据传输类型 151.4.1 控制传输 161.4.2 批量传输 191.4.3 中断传输 211.4.4 同步传输 221.5 USB2.0设备 241.5.1 USB设备状态 241.5.2 USB总线枚举 271.5.3 描述符 271.5.4 设备请求 351.5.5 枚举过程 381.6 USB2.0主机 401.6.1 USB主机结构 401.6.2 USB主控制器功能 421.6.3 客户软件 451.6.4 系统软件 461.6.5 主控制器驱动程序 481.6.6 总线驱动程序 491.6.7 嵌入式USB主机控制器 511.7 USB调试辅助工具 511.7.1 Bus Hound 521.7.2 Ellisys的USB Explorer系列 521.7.3 LeCroy的Mercury系列 54 第2章 USB硬件设计 552.1 USB接口简介 562.2 USB电气特性 582.2.1 低速USB驱动器电气特性 592.2.2 全速USB驱动器电气特性 602.2.3 高速USB驱动器电气特性 632.2.4 低速和全速接收器特性 632.2.5 器件速度识别 642.2.6 信号电平 652.2.7 数据编码/解码 662.2.8 电源分布 682.2.9 电压跌落要求 712.2.10 信号质量的评定 722.3 USB电路设计 722.3.1 设备 732.3.2 主机 742.3.3 OTG应用 742.3.4 USB信号的防护 752.3.5 信号完整性电路设计 762.4 硬件电路常见的问题 77第3章 基于SDK的USB协议栈 793.1 简介 803.2 Device协议栈 813.2.1 协议栈架构 813.2.2 协议栈初始化流程 823.2.3 协议栈工作流程 863.2.4 协议栈接口 913.2.5 控制器驱动接口 953.2.6 HID类接口 973.2.7 MSC类接口 983.2.8 CDC类接口 983.2.9 Audio类接口 993.2.10 Video类接口 1003.3 Host协议栈 1013.3.1 协议栈架构 1013.3.2 协议栈初始化流程 1023.3.3 协议栈工作流程 1043.3.4 Host驱动接口 1073.3.5 控制器驱动接口 1133.3.6 HID类接口 1153.3.7 MSC类接口 1163.3.8 CDC类接口 1173.3.9 Audio类接口 118第4章 USB HID类应用开发 1194.1 简介 1204.1.1 什么是HID 1204.1.2 HID类 1204.1.3 子类及编码 1214.1.4 协议编码 1214.1.5 接口 1224.2 描述符及请求 1234.2.1 基础知识 1234.2.2 描述符 1274.2.3 请求 1334.3 代码实例 1394.3.1 工程关键文件及代码介绍 1394.3.2 运行工程查看结果 1444.3.3 枚举过程详细解析 1444.3.4 报告过程详细解析 1504.4 HID类的其他应用 151第5章 USB MSC类应用开发 1525.1 简介 1535.1.1 MSC设备的一般工作流程 1545.1.2 USB MSC协议简介 1555.2 请求及描述符 1565.2.1 MSC设备接口描述符 1565.2.2 MSC设备端点描述符 1575.2.3 MSC类标准请求 1575.2.4 Buck-Only Transport协议的数据流模型 1605.2.5 批量数据的传输具体细节 1635.3 代码实例 1735.3.1 MSC设备入门例程 1735.3.2 SD卡读卡器例程 176第6章 USB CDC类应用开发 1786.1 简介 1796.1.1 USB CDC类 1806.1.2 CDC类设备的组成 1806.2 请求及描述符 1816.2.1 CDC设备配置描述符 1816.2.2 通信接口描述符 1826.2.3 数据接口描述符 1866.2.4 CDC类请求 1876.3 代码实例 189第7章 USB Audio类应用开发 1927.1 简介 1937.1.1 音频接口集与音频接口关联 1947.1.2 音频接口类、子类及协议 1957.1.3 音频功能类别 1967.1.4 音频同步类型 1967.1.5 声道间同步 1977.1.6 音频功能拓扑 1987.1.7 编码与解码 2067.1.8 复制保护 2067.1.9 操作模型 2067.2 描述符、请求与中断 2087.2.1 描述符 2087.2.2 请求 2217.2.3 中断 2307.3 代码实例 2327.3.1 SDK USB音频类应用 2327.3.2 SDK USB音频类的实现 233 第8章 USB组合类应用开发 2358.1 简介 2368.2 请求及描述符 2378.2.1 设备描述符的修改 2388.2.2 使用IAD时的用户编程模型 2388.2.3 接口联合描述符 2398.2.4 其他 2408.3 代码实例 2418.3.1 SDK中composite类例程 2418.3.2 U盘 虚拟串口例程 241第9章 USB Hub应用开发 2449.1 简介 2459.2 请求与描述符 2469.2.1 标准描述符 2469.2.2 Hub描述符 2469.2.3 Hub请求 2479.3 SDK的实现 2499.3.1 主机识别Hub 2499.3.2 主机识别Hub上设备连接 2519.3.3 主机识别Hub上设备断开 2529.3.4 Hub转发传输 253第10章 USB兼容性测试 26110.1 简介 26210.2 测试要求 26210.2.1 测试设备 26310.2.2 测试软件 26510.3 电气测试流程 26610.3.1 低/全速USB测试 26610.3.2 高速USB测试 27210.3.3 主机高速信号测试 27810.4 常见问题和解决办法 28310.4.1 主设备信号质量测试 28310.4.2 USB信号布线 28410.4.3 ESD器件的影响 28510.4.4 USB收发器电气特性 28510.4.5 设备（全速）反向电压测试 28610.4.6 设备（全速）浪涌电流测试 28610.4.7 主机电压跌落测试 287参考文献 289

封面

书名:物联网与人工智能应用开发丛书微控制器USB的技术及应用入门

作者:工业和信息化部人才交流中心

页数:320

定价:¥68.0

出版社:电子工业出版社

出版日期:2017-05-01

ISBN:9787121345869

PDF电子书大小:116MB 高清扫描完整版