PDF《USB2089》

北京阿尔泰科技发展有限公司 软件版本:6.

1 发行时间:2006 年8月1USB2089 Windows98/Me/2000 驱动程序使用说明书请您务必阅读《使用纲要》,他会使您事半功倍! 目录

第一章 版权信息

第二章 绪论

第一节 使用纲要

第三章 USB 设备优越性分析

第四章 USB 设备专用函数接口介绍

第一节 设备驱动接口函数列表

第二节 设备对象管理函数原型说明

第三节 AD 采样操作函数原型说明

第四节 AD 硬件参数系统保存与读取函数原型说明

第五节 数字开关量输入输出简易操作函数原型说明

第五章 硬件参数结构

第一节 AD 硬件参数介绍(USB2089_PARA_AD)

第二节 数字开关量输出参数(USB2089_PARA_DO)

第三节 用于数字 I/O 输入参数(USB2089_PARA_DI)

第六章 数据格式转换与排列规则

第一节 如何将 AD 原始数据 LSB 转换电压值 Volt

第二节 关于采集函数的 pADBuffer 缓冲区中的数据排放规则

第七章 上层用户函数接口应用实例

第一节 简易程序演示说明

第二节 高级程序演示说明

第八章 基于 USB 总线的大容量连续数据采集详述

第九章 公共接口函数介绍

第一节 公用接口函数列表

第二节 公用接口函数原型说明 附录 A LabView/CVI 图形语言专述

第一章 图形化编程语言 LabVIEW 环境及其开放性

第二章 #图形化编程加标准 C 语言 LabWindowsCVI 环境及其开放性 有关设备及驱动安装请参考 USB2089Inst.doc 文档. Win95/NT 设备驱动程序使用说明书

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第一章 版权信息 本软件产品及相关套件均属北京市阿尔泰科贸有限公司所有,其产权受国家法律绝对保护,除非本公司书面允 许,其他公司、单位及个人不得非法使用和拷贝,否则将受到国家法律的严厉制裁.您若需要我公司产品及相关信 息请及时与我们联系,我们将热情接待.

第二章 绪论

第一节、使用纲要

一、如何管理 USB 设备 由于我们的驱动程序采用面向对象编程,所以要使用设备的一切功能,则必须首先用 CreateDevice 函数创建一 个设备对象句柄 hDevice,有了这个句柄,您就拥有了对该设备的控制权.然后将此句柄作为参数传递给其他函数, 如InitDeviceAD 可以使用 hDevice 句柄以初始化设备的 AD 部件并启动 AD 设备, ReadDeviceAD 函数可以用 hDevice 句柄实现对 AD 数据的采样批量读取,SetDeviceDO 函数可用实现开关量的输出等.最后可以通过 ReleaseDevice 将hDevice 释放掉.

二、如何批量取得 AD 数据 当您有了 hDevice 设备对象句柄后,便可用 InitDeviceAD 函数初始化 AD 部件,关于采样通道、频率等的参数 的设置是由这个函数的 pADPara 参数结构体决定的.您只需要对这个 pADPara 参数结构体的各个成员简单赋值即可 实现所有硬件参数和设备状态的初始化,然后这个函数启动 AD 设备.接着便可用 ReadDeviceAD 反复读取 AD 数据 以实现连续不间断采样当您需要关闭 AD 设备时,ReleaseDeviceAD 便可帮您实现(但设备对象 hDevice 依然存在). (注:ReadDeviceAD 虽然主要面对批量读取,高速连续采集而设计,但亦可用它以少量点如

32 个点读取 AD 数据, 以满足慢速采集需要).具体执行流程请看下面的图 2.1.1. 注意:图中较粗的虚线表示对称关系.如红色虚线表示 CreateDevice 和ReleaseDevice 两个函数的关系是: 最初执行一次 CreateDevice, 在结束是就须执行一次 ReleaseDevice. 绿色虚线 InitDeviceAD 与ReleaseDeviceAD 成对称方式出现. 北京阿尔泰科技发展有限公司 软件版本:6.1 发行时间:2006 年8月3开始 创建设备对象 CreateDevice() 初始化和启动 AD InitDeviceAD() 读取 AD 数据 ReadDeviceAD () 用户对采集到的 AD 数据进行处理 其代码应由用户根据需要编写 需要再紧接着读取 AD 数据 以实现连续采集吗? 是 释放和停止 AD 设备 ReleaseDeviceAD() 需要改变通道或频率或清 FIFO 后再采集吗? 否 释放设备对象 ReleaseDevice() 不需要 结束图2.1.1 AD 采集实现过程 接着上次再读 AD 数重新初始化Win95/NT 设备驱动程序使用说明书

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五、哪些函数对您不是必须的? 当公共函数如 CreateFileObject, WriteFile,ReadFile 等一般来说都是辅助性函数,除非您要使用存盘功能.它们只 是对我公司驱动程序的一种功能补充,对用户额外提供的.

第三章 USB 设备优越性分析

第一节 USB 接口规范 现在电脑系统连接外围设备的接口并无统一的标准,如键盘用 PS/2 接口,连接打印机要用

25 针的并行接口, 鼠标则要用串行或 PS/2 接口.USB 则将这些不同的接口统一起来,使用一个

4 针插头作为标准插头.通过这个标准 插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,并且不会损失带宽. USB 规范中将 USB 分为五个部份:控制器、控制器驱动程序、 USB 芯片驱动程序、USB 设备以及针对不同 USB 设备的客户驱动程序. 根据设备对系统资源需求的不同,在USB 规范中规定了四种不同的数据传输方式: 等时传输方式(Isochronous)、中断传输方式(Interrupt)、控制传输方式(Control)和批(Bulk)传输方式,这些传输方 式各有特点,分别用于不同的场所. 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.目前主板一般都采用支持 USB 功能的控制芯片 组,而且也安装了 USB 接口插座.Windows98 操作系统内置了对 USB 功能的支持(但WindowsNT 尚不支持 USB). 目前已经有数字照相机、数字音箱、数字游戏杆、打印机、扫描仪、键盘、鼠标等很多 USB 外设问世. 比如我公 司研制生产的基于 USB 接口的各种数据采集卡及工业控制卡也早已投放市场,反映良好.现在在医疗、振动、监控、 虚拟仪器、科研实验室、工业生产现场等领域已得到了较为广泛的运用. 随着大量的支持 USB 的个人电脑的普及以及 Windows98 的广泛应用, USB 逐步成为 PC 机的一个标准接口已经 是大势所趋.最新推出的 PC 机几乎 100%支持 USB,另一方面使用 USB 接口的设备也在以惊人的速度发展. USB 是英文 Universal Serial Bus 的缩写,中文含义是 通用串行总线 .它不是一种新的总线标准,而是应用 在PC 领域的新型接口技术.早在

1995 年,就已经有 PC 带有 USB 接口了,但由于缺乏软件及硬件设备的支持,这些PC 机的 USB 口都是闲置未用的.1997 年,微软在 WIN95OSR2(WIN97)中开始以外挂模块的形式提供对 USB 的支持,

1998 年后随着微软在 Windows98 中内置了对 USB 接口的支持模块,加上 USB 设备的日渐增多, USB 逐步走进了实用阶段.

第二节 USB 的历史及发展 在谈论 USB 技术之前,不妨让我们来看看外设接口技术的发展历程.多年来个人计算机的串口与并口的功能和 结构并没有什么变化.串口的出现是在

1980 年前后,数据传输率是 115kbps~230kbps,串口一般用来连接鼠标和外 置Modem;

并口的数据传输率比串口快

8 倍,标准并口的数据传输率为 1Mbps,一般用来连接打印机、扫描仪等. 原则上每一个外设必须插在一个接口上,如果所有的接口均被用上了就只能通过添加插卡来追加接口了.串并口不 仅速度有限,而且在使用上很不方便.

1994 年,Intel、Compaq、 Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom 等七家世界著名的计算机和通讯 公司成立了 USB 论坛,花了近两年的时间形成了统一的意见,于1995 年11 月正式制定了 USB0.9 通用串行总线 (Universal Serial Bus) 规范,

1997 年开始有真正符合 USB 技术标准的外设出现. USB1.

1 是目前推出的在支持 USB 的计算机与外设上普遍采用的标准.1999 年初在 Intel 的开发者论坛大会上,与会者介绍了 USB2.0 规范,该规范 的支持者除了原有的 Compaq、Intel、Microsoft 和NEC 四个成员外,还有惠普、朗讯和飞利浦三个新成员.USB2.0 向下兼容 USB1.1,数据的传输率将达到 120Mbps~ 240Mbps,还支持宽带宽数字摄像设备及下一代扫描仪、打印 机及存储设备. 目前普遍采用的 USB1.1 主要应用在中低速外部设备上,它提供的传输速度有低速 1.5Mbps 和全速 12Mbps 两种,低速的 USB 带宽(1.5Mbps)支持低速设备,例如显示器、调制解调器、键盘、鼠标、扫描仪、打印机、光驱、磁带机、软驱等.全速的 USB 带宽(12Mbps)将支持大范围的多媒体设备. 现在,支持 USB 的PC 及外设越来越多,在软件上 USB 也已成为 Windows98 的一个关键部件,并很快在 北京阿尔泰科技发展有限公司 软件版本:6.1 发行时间:2006 年8月5WindowsCE 和Windows2000 中得到支持.Apple 的操作平台早已提供对 USB 的支持,预计今后 Sun 和Digital 的平 台也将会提供对这一技术的支持.

第三节 USB 的特点及应用 USB 之所以能得到广泛支持和快速普及,是因为它具备下列的很多特点:

一、特点 1.使用方便 使用 USB 接口可以连接多个不同的设备,支持热插拔(即在主机带电情况下,可以动态的插入和拔出设备), 在软件方面,为USB 设计的驱动程序和应用软件可以自动启动,无需用户干预. USB 设备也不涉及 IRQ、DMA、 地址冲突等问题,它单独使用自己的保留中断,不会同其它设备争用 PC 机有限的资源,为用户省去了硬件配置的烦 恼.USB 设备能真正做到 即插即用 . 2.速度加快 快速性能是 USB 技术的突出特点之一.USB 接口的最高传输率目前可达 12Mb/s,比串口快了整整

100 倍,比 并口也快了十多倍.今后 USB 的速度还将会提高到 100Mb/s 以上. 3.连接灵活 USB 接口支持多个不同设备的串列连接,一个 USB 口理论上可以连接

127 个USB 设备.连接的方式也十分灵 活,既可以使用串行连接,也可以使用中枢转接头 (Hub),把多个设备连接在一起,再同 PC 机的 USB 口相接.在USB 方式下,所有的外设都在机箱外连接,不必打开机箱;

允许外设热插拔,而不必关闭主机电源.USB 采用 级联 方式,即每个 USB 设备用一个 USB 插头连接到一个外设的 USB 插座上,而其本身又提供一个 USB 插座供下 一个 USB 外设连接用.通过这种类似菊花链式的连接,一个 USB 控制器可以连接多达

127 个外设,而每个外设间 距离(线缆长度)可达

5 米.USB 还能智能识别 USB 链上外围设备的接入或拆卸. 4.独立供电 普通使用串口、并口的设备都需要单独的供电系统,而USB 设备则不需要,因为 USB 接口提供了内置电源. USB 电源能向低压设备提供 5V、500mA 的电源,因此新的设备就不需要专门的交流电源了,从而降低了这些设备的 成本并提高了性价比. 5.支持多媒体 USB 提供了对电话的两路数据支持,USB 可支持异步以及等时数据传输,使电话可与 PC 集成,共享语音邮件及 其它特性.USB 还具有高保真音频.由于 USB 音频信息生成于计算机外,因而减少了电子噪音干扰声音质量的机会, 从而使音频系统具有更高的保真度.

二、USB 的应用 到目前为止,USB 已经在 PC 机的多种外设上得到应用,包括扫描仪、数码相机、数码摄像机、音频系统、显 示器、输入设备等等. 扫描仪和数码相机、数码摄像机是从 USB 中最早获益的产品.传统的扫描仪,在执行扫描操作之前,用户必须 先启动图像处理软件和扫描驱动软件,然后通过软件操作扫描仪.而USB 扫描仪则不同,用户只需放好要扫描的图 文,按一下扫描仪的按钮,屏幕上会自动弹出扫描仪驱动软件和图像处理软件,并实时监视扫描的过程.USB 数码 相机、摄像机更得益于 USB 的高速数据传输能力,使大容量的图像文件传输在短时间内即可完成. USB 在音频系统应用的代表产品是微软公司推出的 Microsoft DigitalSound System80(微软数字声音系统 80).使 用这个系统,可以把数字音频信号传送到音箱,不再需要声卡进行数模转换,音质也较以前有一定的提高.USB 技 术在输入设备上的应用很成功,USB 键盘、鼠标器以及游戏杆都表现得极为........