多功能USB組合設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)鼠標(biāo)和鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備存在功能單一的缺點(diǎn)，不能完全滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，提出了一種多功能USB設(shè)備的設(shè)計(jì)方法。多功能USB設(shè)備是一種復(fù)雜的USB設(shè)備，它雖然只有一個(gè)USB接口，但卻具有實(shí)現(xiàn)多種類型設(shè)備的功能。以USB多媒體鍵盤編碼器HT82K95E為核心，完成了兩種人機(jī)接口設(shè)備的枚舉過(guò)程。還對(duì)USB復(fù)合設(shè)備和USB組合設(shè)備兩種基本設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了比較，并對(duì)USB組合設(shè)備的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞：人機(jī)接口設(shè)備；HT82K95E；復(fù)合設(shè)備；組合設(shè)備

引言
隨著USB通信技術(shù)的不斷發(fā)展，USB接口得到了廣泛的應(yīng)用。單一功能的USB設(shè)備，如USB鍵盤、USB鼠標(biāo)、USB調(diào)制解調(diào)器等，已經(jīng)不能滿足人們對(duì)USB設(shè)備功能的要求。多功能的USB設(shè)備正不斷涌現(xiàn)出來(lái)，常見的有帶話筒的USB攝像頭、USB可視電話等。因此，研究多功能USB設(shè)備對(duì)于滿足人們對(duì)新型USB設(shè)備的需求是十分必要的。

1 多功能USB設(shè)備的結(jié)構(gòu)模型
多功能USB設(shè)備通常是通過(guò)單個(gè)或多個(gè)USB控制器連接不同類型的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而在一個(gè)USB接口上實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備有兩種方法：一種是復(fù)合設(shè)備(Compound Device)，一種是組合設(shè)備(Composite Device)。圖1和圖2分別給出了復(fù)合設(shè)備和組合設(shè)備的結(jié)構(gòu)模型。

實(shí)際上，USB設(shè)備應(yīng)該被視為不同的功能。多個(gè)功能可以被封裝在一起形成一個(gè)物理設(shè)備。所以復(fù)合設(shè)備其實(shí)就是幾個(gè)設(shè)備通過(guò)一個(gè)USB Hub形成的單一設(shè)備，復(fù)合設(shè)備內(nèi)的Hub和與Hub相連的各個(gè)功能會(huì)分配各自的設(shè)備地址。組合設(shè)備也就是具有多個(gè)接口的設(shè)備，每個(gè)接口代表一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，但是組合設(shè)備只有一個(gè)設(shè)備地址。
采用復(fù)合設(shè)備方法開發(fā)多功能USB設(shè)備時(shí)，其開發(fā)過(guò)程同開發(fā)兩種不同類型的USB設(shè)備相同，開發(fā)難度較低。本文重點(diǎn)介紹組合設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，并舉例加以實(shí)現(xiàn)。

2 組合設(shè)備的設(shè)計(jì)方法
2．1 組合設(shè)備的特點(diǎn)
USB組合設(shè)備是指具有多個(gè)接口且接口間相互獨(dú)立的USB設(shè)備。一個(gè)USB設(shè)備只有一個(gè)設(shè)備地址，可以將不同的功能與不同的接口對(duì)應(yīng)，來(lái)開發(fā)多功能USB設(shè)備。
組合設(shè)備采用一個(gè)USB控制芯片，同時(shí)接A設(shè)備和B設(shè)備。主機(jī)可以同時(shí)與A設(shè)備和B設(shè)備通信。