来源：半导体技术 作者：赵莉 白智涛 王鹏

    摘要：本文针对计算机外设通过通用串行总线（usb）接口接入问题，设计了usb总线的数据同步采集系统，配以相应usb接口驱动程序，可实现各种计算机外设即插即用地接入。

    关键词：usb，同步数据采集，sie

    1． 引言

    通用串行总线（usb，universal serial bus）是现代pc数据传输的发展趋势，

    pc的所有外设，包括键盘、鼠标、显示器、打印机、录音机、数字音响、电视机顶盒、数码相机、扫描仪、modem及各种多媒体音频、视频设备均可通过usb接口接入pc。usb总线同步数据采集系统即为这种总线接入系统。

    2． 硬件方案

    本系统采用maxiam公司的max125四路12位同步采集芯片，只需一个

    启动信号即可实现同步采集、数据转换，完成后给出一个转换完成信号，可从端口依次读取a/d转换数据，送入单片机处理；usb接口芯片采用philips 公司的pdiusbd12，此芯片单片集成sie、fifo存储器、收发器及电压变换器，

    并严格遵从usb1.1协议，philips sie完成usb协议层，并且完全高速硬连接，无须任何软件干预。此模块功能包括：同步模式识别，并/串转换，位填充/解填充，crc检验/产生，pid 确认/产生，地址识别，握手响应/产生；类似于控制其它接口芯片（如并口芯片）一样控制此接口芯片，单片机将a/d转换结果送至pidusbd12， pidusbd12将自动完成通过usb接口传输数据至pc的功能（按usb1.1协议），

    具体实现电路如图1：

    图1

    图2

    3． 软件接口程序

    虽然win95 osr2.1 支持usb，但微软推荐在win98或win2000上使用usb。软件部分由wdm驱动程序和应用程序组成。对于usb客户驱动程序，主要是与 usbdi打交道，下面的代码完成了对于irp_mj_read和irp_mj_write的响应。

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    // usbgatherread:

    //

    // description:

    // handle irp_mj_read requests

    //

    // arguments:

    // pointer to our fdo

    // pointer to the irp

    // irpstack->parameters.read.xxx has read parameters

    // user buffer at: associatedirp.systembuffer (buffered i/o)

    // mdladdress (direct i/o)

    //

    // return value:

    // this function returns status_xxx

    ntstatus usbgatherread( in pdevice_object fdo,

    in pirp irp)

    {

    pusbgather_device_extension dx = (pusbgather_device_extension)fdo->deviceextension;

    if( dx->iodisabled)

    return completeirp( irp, status_device_not_connected, 0);

    if (!lockdevice(dx))

    return completeirp( irp, status_delete_pending, 0);

    pio_stack_location irpstack = iogetcurrentirpstacklocation(irp);

    ntstatus status = status_success;

    ulong bytestxd = 0;

    // 得到参数

    longlong filepointer = irpstack->parameters.read.byteoffset.quadpart;