基于USB的无线数据传输系统的设计与实现

摘要

USB接口以其高速、即插即用、自供电等优势成为计算机外设的标准接口，而短距离无线传输技术诸如蓝牙、红外也被广泛的应用于各种电子产品中，并且呈现出强劲的发展势头。本文将这两种技术相结合，设计了一种基于USB2.0的短距离无线数据传输系统，很好的解决了室内计算机之间文件的无线传输。
　　本文首先比较了近年来比较流行的几种短距离无线传输技术，选择了更适合本系统的微功率短距离无线通信技术，同时说明了USB技术的发展现状。接着深入研究了USB2.0总线标准协议，着重介绍了USB协议中的重要概念和术语。然后从软硬件详细阐述了系统的总体设计方案。本系统包括发射端和接收端，双方都是由USB模块和无线传输模块组成。本文采用模块化思想对这两个模块详细论述，包括单片机和无线芯片的选择、USB和SPI通信原理的分析、硬件电路的设计、单片机固件程序和主机应用程序的编写。
　　整个系统的调试、分析和测试过程是非常重要的一部分。本文对USB模块的驱动安装、最大传输速率、数据正确性以及无线模块的传输距离、文件的格式、大小和速率进行多次测试。实验证明，本系统可实现室内计算机之间不同格式、不同大小文件的传输，且传输速率稳定在280kbps左右。本系统具有成本低、体积小、微功耗、传输速率高、性能稳定等优点，具有一定的实际应用价值和市场前景。

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1 绪论

1.1 短距离无线传输技术发展现状

1.2 USB技术发展现状

1.3 本文所研究的内容及主要工作

2 USB2.0协议

2.1 USB的开发流程

2.2 USB总线的通信流模型

2.3 USB协议中的重要概念和术语

2.4 本章小结

3 系统硬件设计

3.1 硬件总体方案设计

3.2 USB模块电路设计

3.3 无线传输模块电路设计

3.4 本章小结

4 系统软件设计

4.1 软件总体方案设计

4.2 单片机固件程序设计

4.3 PC机应用程序设计

4.4 本章小结

5 系统调试、测试与实验结果

5.1 系统调试

5.2 系统测试与结果

5.3 本章小结

6 总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文及参与课题情况

致谢