基于USB2.0接口的小型时统终端

摘要

USB（Universal Serial Bus）是一种应用在计算机领域的新型接口技术，最早是由Compaq、Intel、Microsoft等多家公司于1994年11月共同提出的，其目的是简化外设的连接过程，用USB来取代PC现有的各种外围接口，使外设的连接具有单一化、即插即用、热插拔等特点。它的出现使PC机接口的扩展变得更加容易，是计算机外设连接技术的重大变革。
　　本论文在深入细致分析USB2.0接口数据流模型、设备架构和主机软硬件的基础上，选取适当的GPS接收模块和USB2.0接口芯片，采用单片机和CPLD可编程器件技术，设计了各级驱动程序，在一块电路板上集成了GPS接收解码、B码时统解码，能提供微秒级的秒同步、20周同步信号和0.1毫秒级的时间信息，能对时间源是否有效进行判断显示、实现了切换和自动守时的功能，使得时统解码终端进一步小型化、智能化，成功地解决了移动设备独立工作时的时间信息获取问题。
　　主要内容如下：
　　1．探讨了USB2.0接口规范，分析了USB2.0接口数据流模型，研究了USB2.0接口设备架构，以及USB2.0接口的主机软硬件技术。通过上述研究分析，确立了基于USB2.0接口的小型时统终端的总体设计方案。
　　2．深入分析了基于USB2.0接口的小型时统终端所需的硬件结构及原理，进行了基于USB2.0接口的小型时统终端的硬件系统方案设计。主要包括：硬件的选择和组成，电原理图设计，布线设计和电路板设计。
　　3．详细研究了基于USB2.0接口的小型时统终端所需的软件架构及原理，进行了基于USB2.0接口的小型时统终端的软件系统方案设计。主要包括：CPLD程序设计，单片机固件程序设计，设备驱动程序设计。
　　4．对基于USB2.0接口的小型时统终端应用情况和测试情况进行了详细论述，研究了基于USB2.0接口的小型时统终端的接口定义、技术指标、软硬件安装、使用范围和故障排除等，进行了测试方法、测试仪器的确认和测试结果的分析。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3国内外研究现状

1.4主要研究内容及章节安排

第二章 USB2.0接口规范及总体方案设计

2.1 USB接口数据传输模式

2.2 USB接口主机软硬件

2.3 小型时统终端总体方案设计

第三章 小型时统终端硬件设计

3.1 硬件组成

3.2 CPLD逻辑器件程序设计

3.3 电原理图设计

3.3 布线及电路板设计

第四章 小型时统终端软件设计

4.1 固件程序设计

4.2 设备驱动程序设计

4.3 应用程序设计

第五章 小型时统终端调试、维护及测试情况

5.1 小型时统终端的调试、维护

5.2 小型时统终端测试情况

第六章 结论

6.1 结论

6.2 不足

6.3展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果