基于USB接口的视频传输系统的设计

论文摘要

本文首先研究了USB(Universal Serial Bus)总线技术及其协议,包括总线特征、数据传输类型、数据流模型和信息包等,并对USB1.1和其他的总线进行了分析和比较,旨在对新技术的研究和应用。本文在对USB2.0技术进行深入研究的基础上,结合本课题组的研究内容,提出了一种基于USB接口的视频图像传输系统设计方案。设计了基于USB接口和CPLD的视频图像传输的硬件系统,编写了USB2.0接口芯片CY7C68013的固件程序和客户端应用程序。为了实现客户应用软件和硬件系统之间的通信,编写了USB设备的驱动程序。本文的主要内容:1、本文对USB总线体系结构及其协议作了详细的论述,特别是对USB的数据传输方式和USB设备驱动进行了深入地分析和研究。2、研究Cypress公司的FX2系列芯片的端点配置技术和GPIF(通用编程接口)接口技术,基于USB2.0协议设计编写了USB固件使之能够符合高速视频数据传输的需要。3、分析USB总线上数据传输的实现原理,以及WDM驱动程序的层次结构,根据视频传输的要求使用DriverWorks开发USB驱动程序。4、设计编写了简单的USB通信程序。5、设计USB控制器外围应用电路和传输视频并存储的硬件电路。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 USB 简介
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 USB 总线标准及协议分析
• 2.1 USB 概述
• 2.2 数据传输类型
• 2.3 USB2.0 协议介绍
• 第三章 视频传输系统的总体设计
• 3.1 系统功能框图
• 3.2 主要芯片的选择和说明
• 3.3 数据传输方式的选择
• 3.4 芯片固件设计
• 3.5 设备驱动程序设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 固件程序设计
• 4.1 固件开发环境
• 4.2 固件程序的功能和架构
• 4.3 列举和重列举
• 4.4 USB 描述符
• 4.5 固件钩子函数
• 4.6 端点配置和操作模式
• 4.7 GPIF 接口的固件设计
• 4.8 固件下载
• 4.9 本章小结
• 第五章 设备驱动程序设计
• 5.1 WINDOWS 下设备驱动开发概述
• 5.2 WDM 驱动程序的层次结构
• 5.3 WDM 驱动程序的组成
• 5.4 WINDOWS 下USB 系统实现
• 5.5 USB 设备驱动程序的开发
• 5.6 驱动程序实现的效果
• 5.7 本章小结
• 第六章 USB 通信程序设计
• 6.1 应用程序开发环境
• 6.2 DIRECTSHOW 及流媒体技术的应用
• 6.3 USB 通信程序设计
• 6.4 本章小结
• 第七章 视频传输系统的电路设计
• 7.1 USB 控制器外围电路设计
• 7.2 GPIF 接口模块和协调控制模块设计
• 7.3 SRAM 控制模块设计
• 7.4 辅助硬件电路设计
• 7.5 本章小结
• 第八章 全文总结
• 参考文献
• 附录一 视频传输系统电路原理图
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢