USB以太網接口卡的研究與設計.pdf

1、USB總線接口技術具有即插即用、高可靠性、低成本、低功耗、自動配置、容易擴充、易于連接、適用于多種設備的廣泛適應性等特點，廣泛應用于PC機的外設設計中，但是以USB總線接口代替PCI、ISA總線接口的以太網卡并不多見，雖然市場上有少量USB無線網卡銷售，但是由于USB無線網卡需要無線接入點、無線路由器等設備，與以太網工作環(huán)境不同，因此不能直接代替普遍使用的PCI、ISA總線接口的以太網卡。本文提出一種采用USB總線接口技術設計的以太網卡

2、，它具有USB接口技術的所有優(yōu)點，可以立即代替目前使用最廣泛的PCI、ISA以太網卡工作，并使得添加和刪除設備的操作變得簡單，特別適用于外設接口資源有限的筆記本電腦或需要連接很多外設的臺式電腦。 本文設計的USB以太網卡采用了目前在嵌入式系統(tǒng)設計中應用十分廣泛的、高性價比的32位ARM體系結構的嵌入式微控制器芯片S3C44BOX、新型通用串行總線接口芯片PDIUSBD12和以太網接口芯片CS8900A。本文詳細描述了硬件電路設計

3、、固件設計、設備驅動程序設計、測試和調試的過程。在硬件設計中，USB接口芯片和以太網接口芯片均采用I/O方式與微控制器連接，配備了4MBFlash存儲器和8MB SDRAM存儲器；固件采用模塊化的結構，分為初始化、以太網接口芯片的驅動部分、USB接口芯片的驅動和循環(huán)隊列管理四大模塊，詳細介紹了各模塊的設計和實現(xiàn)方法，采用循環(huán)隊列數(shù)據結構緩存接收到的和需要轉發(fā)的數(shù)據幀，充分利用了硬件內存資源，以期提高數(shù)據的吞吐率，固件實現(xiàn)的主要功能是處理

4、以太網幀的接收與發(fā)送，并進行USB幀與以太網幀格式之間的轉換與控制；設備驅動程序屬于基于USB的NDIS一WDM微端口設備驅動程序，它與傳統(tǒng)的PCI、ISA網卡的設備驅動程序不同，基于USB的NDIS-WDM微端口驅動程序對底層硬件的控制需要向USB棧發(fā)送USB請求包URB，而不是直接調用NDIS庫中的函數(shù)來實現(xiàn)，設備驅動程序采用Driver Studio輔助開發(fā)工具編寫源程序，在VC6.0和Windows XP DDK SP1環(huán)境下編