成主机应用程序，接口模块驱动程序，接口模块固件程序，系统控制程序。关键词应用程序，语音，第章绪论课题背景及意义国内外相关研究状况的特点系统软件设计要求系统基本方案软件设计主要内容第二章软件实现方案选择论证主机应用程序设计实现方案下设备驱动程序的设计实现方案设备固件设计实现方案程序设计实现方案第三章主机应用程序设计开发环境简介函数简介应用程序控制界面设计应用程序设计查找设备打开设备读写设备关闭通信第四章接口模块驱动程序设计驱动程序开发驱动程序的分层结构驱动程序的结构第五章接口模块固件设计与特性概述特性概要特性概要通信协议重要概念概述端点帧上行与下行的传输线结构的编码方案的数据格式域包事务传输固件程序设计第六章语音采集与回放程序设计语音采集存储回放控制程序设计语音采集控制程序设计语音数据存储器设计语音回放控制程序设计地址与控制总线选择器设计系统设计总体框图第七章系统调试主机应用程序与接口模块程序联调系统调试整机系统调试总结致谢参考文献附录第章绪论课题背景及意义总线翻译为中文就是通用串行总线，由，和等公司为简化与外设之间的互连而共同研究开发的种免费的标准化连接协议，它支持各种与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。作为种新兴的通用接口，已经可以在所有类型的计算机上代替现有接口来连接低中高速标准的外设。直以来，作为电脑连接外围设备通道接口，直就没有个统的标准。年，由上述几家世界著名的计算机和通讯公司成立了论坛年月正式制定了通用串行总线规范，自从通用串行总线推出以来，很快就成为了机事实上的外部通讯标准。当初的设计构想是，将这些接口统起来，使用个针插头作为标准插头。更重要的是它还整合了电源线和数据线，其中两根芯线用于提供最低最高达的电力，另外两根芯线用于数据通讯。这样，很多外设就不再需要另外提供电源，只需要通过计算机的接口就能实现向外设供电，用户也就不再需要为每个外设都预留下个电源插口，大大方便了用户的使用而且它还支持最多个外设的同时串联。随着设备种类的增多，年，真正符合技术规范的技术标准的外设出现了，逐步走进了实用阶段。尽管有许多优秀的特质，但它同时也被许多问题困扰着。所面临的主要问题是，速度仍然不够快，版的最高速度为，因此当连接设备多了时，带宽共享导致每个设备得到的有效带宽太小。所以所应用的范围仍然很窄，针对于这些缺点，经过改进的规范诞生了。年初在的开发者论坛大会上，与会者介绍了规范，该规范的支持者除了原有的和等成员外，还有惠普朗讯和飞利浦三个新成员。年月，正式制定了通用串行总线规范，年月展览上，基于的外设产品系统如界面扩充卡外接式硬盘外接式刻录机等产品开始出现。随着时间的推移，已成为的标准配置。基于的外设越来越多，现在可以直接使用默认驱动的外设就有调制解调器，键盘，鼠标，光驱，数码相机，活动硬盘，手柄，软驱，扫描仪等，而非性连接的外设将日渐减少。即主机控制式外设减少，智能软件控制的外设增多。国内外相关研究状况年月日，由微软惠普德州仪器等业界巨头组成的宣布，该组织负责制定的新代标准已经正式完成并公开发布。新规范提供了十倍于的传输速度和更高的节能效率，可广泛用于外围设备和消费电子产品。制定完成的标准已经移交给该规范的管理组织简称。该组织将与硬件厂商合作，共同开发支持标准的新硬件，不过实际产品上市还要等段时间。第版是在年出现的，速度只有两年后升级为，速度也大大提升到，至今在部分旧设备上还能看到这种标准的接口年月，目前广泛使用的推出，速度达到了，是的四十倍如今八个半年头过去了，的速度早已经无法满足应用需要，也就应运而生，最大传输带宽高达，也就是，同时在使用型的接口时向下兼容。组织最近也批准了新规范，不过新版的传输速度只有，相当于的多点。难怪苹果等业界厂商普遍对该技术失去了兴趣。基于半双工二线制总线，只能提供单向数据流传输，而采用了对偶单纯形四线制差分信号线，故而支持双向并发数据流传输，这也是新规范速度猛增的关键原因。除此之外，还引入了新的电源管理机制，支持待机休眠和暂停等状态。测量仪器大厂泰克在上个月第家宣布了用于的测试工具，可以帮助开发人员验证新规范与硬件设计之间的兼容性。在实际设备应用中将被称为，顺应此前的和。预计支持新规范的商用控制器将在年下半年面世，消费级产品则有望在年上市。的特点总线与传统的外围总线接口相比，主要有以下些特点传输速度快有低速全速和高速三种传输模式，传输速率分别为和，可以灵活选择以适应各种不同类型外设的需求。安装配置简单快捷设备支持即插即用和热插拔功能。连接器将各种各样的外设端口合而为，使之可热插拔，并具有自动配置能力。在电脑正常工作时，用户只要简单地将外设插入到的总线上，就能自动识别所连接的是什么设备，并动态的加载驱动程序，而无须关机断电或重新启动，打开机箱等操作，实现真正的即插即用。供电方式灵活，总线结构简单总线自身能够提供电压，最大电流。同时，也可以由外部供电，或使用两种供电方式的组合，并且支持挂起和唤醒模式。总线结构简单，信号定义仅由条电源线，条信号线组成。良好的兼容性接口标准有良好的向下兼容性，例如就能很好的兼容的外设。系统会自动侦测外设接口的版本，并自动选择传输速度。使用和扩展灵活为了适应各种不同类型外设的要求，提供了四种不同的数据传输模式。增加外设时无需在内添加接口卡，多个集线器可相互传送数据，使可以用全新的方式控制外设。使用可以同时连接多达个外设。广泛的应用系统软件设计要求通过大规模可编程芯片完成对数据的实时处理并进行转换，以便进行数据传输。编写下载到芯片中的固件程序，完成对电路时序的控制，实现数据从硬件电路到计算机之间的传输。开发在下的驱动程序和应用程序，完成数据的存储分析及显示等功能。系统基本方案系统确定的基本方案主机控制程序与接口模块进行通信，并通过接口模块控制进行语音的采集存储回放。系统框图如图所示主机接口模块小系统语音采集模块语音回放模块图系统框图软件设计主要内容本系统软件主要由以下四个部分组成主机应用程序设计接口模块驱动程序设计接口模块固件设计模块语音采集，存储，回放控制程序设计第二章软件实现方案选择论证主机应用程序设计实现方案方案采用编程是，是微软的比尔盖茨发明的，专为编程初学者设计，界面友好。但是不够完全的面向对象编程工具，属本地编译语言，其效率相对低了很多。方案二采用编程是在平台下构建位应用程序的强大而有复杂的开发工具，是目前世界上使用最多的开发工具之。的应用非常广泛，从桌面应用程序到服务器端软件，从系统软件到应用软件，从单机程序到分布式应用程序，无所不在。是完全面向对象的编程工具，效率高，封装性好，继承性高。掌握编程，对于电子专业人员而言也是非常必要的。综上，选择方案二。下设备驱动程序的设计实现方案方案采用进行驱动程序开发是设备开发包，是由微软提供的专业的设备驱动程序开发包，里面有很多驱动程序开发的例子。但对于刚接触设备驱动程序开发的人员而言，有点博大精深。方案二采用进行驱动程序开发是公司提供的驱动程序开发工具，它提供对总线的封装，大大简化了对总线的操作接口。中的软件为开发程序提供了个完整的框架，相比于驱动程序的开发会比较简单。综上，采用方案二。设备固件设计实现方案方案采用汇编语言进行固件程序开发汇编语言有执行效率高的优点，但其可移植性和可读性差，以及它本身就是种编程，效率低下的低级语言，这些都使它的编程和维护极不方便，从而导致整个系统的可靠性也较差。方案二采用语言进行固件程序开发使用语言进行嵌入式系统的开发，有着汇编语言编程不可比拟的优势。其优势主要是编程调试灵活方便，生成的代码编译效率高，完全模块化，可移植性好，便于项目维护管理等。综上，采用方案二。程序设计实现方案方案采用语言进行开发产业界比较流行，其语法比较自由。推出已经有年了，拥有广泛的设计群体，成熟的资源也比丰富。更大的个优势是它非常容易掌握，只要有语言的编程基础，通过比较短的时间，经过些实际的操作，可以在个月内掌握这种设计技术方案二采用语言进行开发目前，高校教学主要采用，其语法比较严谨。语言具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性。具有与具体硬件电路无关和雨设计平台无关的特性，并且具有良好的电路行为描述和系统描述的能力，并在语言易读性和层次化结构化方面，表现了强大的生命力和应用潜力。本人对语法与设计流程也比较熟悉，固以为首选。综上，选择方案二。第三章主机应用程序设计开发环境简介本设计应用程序的开发采用，是在平台下构建位应用程序的强大而有复杂的开发工具，是微软公司开发的个集成开发环境，是目前世界上使用最多的开发工具之。应用程序的开发主要有两种模式，种是方式，另种则是方式，传统的开发方式比较繁琐，而则是对再次封装。函数简介应用程序接口函数，这些函数是提供给应用程序编程的接口，也就是系统提供的函数，主要的函数都在头文件中进行了声明。操作系统提供了多种的函数，函数名大都是有意义的单词的组合，每个单词的首字母大写，这些函数的准确拼写与调用语法都可以再中查找到。应用程序控制界面设计本系统控制界面设计如图所示图语音采集与回放系统控制界面应用程序设计在系统中，把每个设备都抽象为文件，此时的应用程序只需通过几条简单的文件操作函数，就可以实现与驱动程序中个设备通信。个驱动程序可以驱动多个设备，并且此驱动程序可能为系统中已有的，也可能为用户安装的。通常，这些函数有以下几种函数打开个设备，返回个与设备相关的句柄。该函数的声明形势如下，要打开的设备名