一种虚拟设备系统结构的设计和实现

摘要

随着计算机技术的发展，总线技术也在不断发展，总线种类越来越多，速度也越来越快。市而上同类型产品接口呈现多样化，这使得应用开发者在系统设计时选择更灵活，但同时也带来新的问题，在开发系统中往往要考虑到对产品接口的兼容性。低速设备的淘汰使得旧系统的升级经常出现设备短缺，现代应用系统对现场总线的需求也使得原先一些非现场总线系统的升级成为难题。虚拟设备系统的出现很好地解决了上述问题。虚拟设备系统实现设备接口转换，保持新设备对应用程序的接口与旧设备一致，实现系统的平稳维护和升级。如何快速有效构建虚拟设备系统就成为一个新的研究课题。
　　 本文介绍了虚拟设备系统的概念，分析了现有的一些虚拟设备系统的结构。在此之上提出使用分层系统实现虚拟设备系统，并总结出几条虚拟设备系统分层准则。根据分层准则，提出了虚拟设备系统四层结构并给出了一个基于该结构的Windows虚拟串口系统的设计和实现。对实例应用虚拟串口系统进行了完整测试、分析和评估，从而验证了虚拟设备四层结构的实用价值。本研究贡献和创新点包括：①归纳出几条虚拟设备系统结构的评价准则，为以后创建新的虚拟设备系统结构提供依据；②提出一种虚拟设备四层结构，为以后的虚拟设备系统开发提供了参考；③设计并实现了一套多功能虚拟串口系统，具有一定的市场价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 论文研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容

1.4 本文组织结构

第2章 虚拟设备系统

2.1 虚拟设备系统概述

2.2 传统虚拟设备系统结构

2.3 新型虚拟设备系统结构

2.4 虚拟设备系统设计准则

第3章 虚拟设备系统四层结构

3.1 四层结构概述

3.2 虚拟设备驱动层

3.3 协议转换层

3.4 物理设备访问层和物理设备层

第4章 虚拟串口系统总体设计

4.1 虚拟串口系统概述

4.2 虚拟串口系统功能描述

4.3 虚拟串口系统四层结构

第5章 物理设备硬件介绍

5.1 USB-232设备硬件介绍

5.2 Ethernet-232设备硬件介绍

5.3 WIFI-232设备硬件介绍

第6章 虚拟串口系统软件设计与实现

6.1 虚拟串口系统软件总体设计

6.2 虚拟串口驱动程序

6.3 虚拟串口服务程序

6.4 USB-232设备固件

6.5 Ethernet-232设备固件

6.6 WIFI-232设备固件

第7章 虚拟串口系统测试

7.1 测试环境介绍

7.2 功能测试

7.3 性能测试

7.4测试分析与结论

第8章 论文总结

附录

参考文献

致谢