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1、3毕业设计(论文)题 目 基于Linux系统下USB鼠标驱动开发英文题目 Using Linux system to Write Device Drivers of USB mouse 学生姓名 学 号 指导教师 职称 讲 师 专 业 信 息 工 程 二零一一年五月I目录摘 要IABSTRACTII第一章绪 论11.1 课题研究的背景和意义11.1.1 课题研究的背景11.1.2 课题研究的意义11.3 课题研究的内容1第二章USB简介22.1 USB的沿革22.2 USB的优点22.3 USB的应用及发展趋势32.3.1 USB的扩展应用32.3.2 USB的发展趋势42.4 USB接口类型
2、42.5 USB2.0规范52.6 USB 3.0 简介5第三章USB系统架构与协议73.1 USB系统拓扑结构73.2 USB设备逻辑结构83.3 USB描述符93.3 USB数据传输方式93.3 USB数据流模型103.3.1 控制传输103.3.2 中断传输113.3.3 批量传输113.3.4 同步传输12第四章LINUX系统内核及内核模块134.1 Linux体系结构134.2 Linux内核架构134.3 Linux内核目录结构144.4 Linux内核模块开发154.4.1 makefile154.4.2 安装和卸载内核模块174.5 Linux内核配置与安装18第五章LINUX
3、 USB系统与功能测试235.1 USB协议软件层次235.2 Linux USB架构245.3 MassStorsge245.4 USB-HID28第六章LINUX USB鼠标驱动程序设计316.1 USB鼠标驱动程序分析316.2 URB336.3 搭建开发平台336.3.1 安装编辑工具336.3.2 安装和配置编译器336.3.3 安装其他工具346.3.4 平台硬件构成346.3.5 平台软件构成366.4 USB鼠标驱动程序详细设计36总结41致谢42参考文献43东华理工大学长江学院毕业设计 摘要摘 要随着计算机硬件飞速发展，外围设备日益增多，键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪
4、早已为人所共知，数码相机、MP3随身听接踵而至，这么多的设备，如何接入个人计算机？USB就是基于这个目的产生的。USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口，其规格是由Intel（英特尔）、NEC、Compaq、DEC、IBM（商业机器公司）、Microsoft（微软）、Northern Telecom联系制定的。USB具有传输速度快，使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，几乎应用于所有的外部设备，成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。本设计主要以Linux USB为中心，研究USB系统架构与其协议分析、Linux系统内核及内核模块配置和编译、Linux USB系统
5、与功能测试和Linux USB鼠标驱动程序设计。主要知识涉及USB系统架构，USB描述符，USB数据描述方式，USB枚举，Linux内核简介，Linux内核及内核模块配置预编译，Linux系统架构，MassStorage与USB-HID，USB URB等相关内容。关键词：驱动程序；USB；Linux；嵌入式。东华理工大学长江学院毕业设计 ABSTRACTABSTRACTWith the rapid development of computer hardware and peripherals increasing, keyboard, mouse, modem, printer, scann
6、er is already known, digital camera, MP3 player, so many of the ensuing equipment, how to access personal computer? USB is based on the objective of generation. USB is a computer peripheral devices connected standardization, simplification, its specification is made interface Intel (Intel), NEC, Com
7、paq, DEC, IBM (business machine company), Microsoft (Microsoft), Northern Telecom contact work. USB with transmitting speed, easy to use, support hot swaps, connect flexible, independent power supply etc, almost applied to all external devices, now became a personal computer and intelligent devices
8、with one of the interface of will. This design mainly Linux USB as the center, the research system architecture and USB protocol analysis, Linux kernel and kernel module configuration and compilation, Linux USB system and function testing and Linux USB mouse driver design. Main knowledge system arch
9、itecture involving USB, USB descriptors, USB, USB enumeration data description way, Linux kernel introduction, Linux kernel and kernel module configuration pre-compiled MassStorage system architecture, Linux, and USB - HID, USB URB and other related content. Key words: Device Drivers;USB;Linux; Embe
10、dded.东华理工大学长江学院毕业设计 第一章 绪论第一章绪 论1.1 课题研究的背景和意义1.1.1 课题研究的背景随着计算机硬件飞速发展，外围设备日益增多，键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知，数码相机、MP3随身听接踵而至，这么多的设备，如何接入个人计算机？USB就是基于这个目的产生的。USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口，其规格是由Intel（英特尔）、NEC、Compaq、DEC、IBM（商业机器公司）、Microsoft（微软）、Northern Telecom联系制定的。USB具有传输速度快，使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，几乎应用
11、于所有的外部设备，成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。1.1.2 课题研究的意义USB凭借自身的优势，USB设备也开始广泛的应用于嵌入式设备中。本论文就是基于嵌入式系统来编写USB设备驱动，以加强对USB接口和设备的认识，同时也通过本毕业设计将四年来所学的专业知识和其他方面的知识融入到实际应用中。1.3 课题研究的内容本设计主要以Linux USB为中心，研究USB系统架构与其协议分析、Linux系统内核及内核模块配置和编译、Linux USB系统与功能测试和Linux USB鼠标驱动程序设计。主要知识涉及USB系统架构，USB描述符，USB数据描述方式，USB枚举，Linux内核
12、简介，Linux内核及内核模块配置预编译，Linux系统架构，MassStorage与USB-HID，USB URB等相关内容。东华理工大学长江学院毕业设计 第二章 USB简介 第二章USB简介2.1 USB的沿革USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在计算机领域的新型接口技术。早在1995年，就已经有个人电脑带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些个人电脑的USB接口都闲置未用。1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。 这几
13、年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为个人电脑的标准接口已经是大势所趋。在主机端，最新推出的个人电脑几乎100%支持USB；而在外设端，使用USB接口的设备也与日俱增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。USB用一个4针（USB3.0标准为9针）插头作为标准插头，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之
14、外，主板上还预留有USB插针，可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用。而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口。USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps, USB3.0是5 Gbps），使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等外部设备。 USB各版本区别版本最大传输速率速率称号最大输出电流协议推出时间： USB1.0：1.5Mbps(192KB/s)低速(Low-Speed)500mA1996年1月；USB1.1：12Mbps(1.5MB/s)全速(Full-Speed)500mA1998年9月；USB2.0：480Mbps(60MB/s)高速(High-Speed)500mA2000年4月；USB3.0：5Gbps(640MB/s)超速(Super-Speed)900mA2008年11月。2.2 USB的优点USB设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点： 1、可以热插拔。这就
