多功能USB組合設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計

摘要：針對鼠標(biāo)和鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備存在功能單一的缺點，不能完全滿足現(xiàn)代社會的需求，提出了一種多功能USB設(shè)備的設(shè)計方法。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USB接口，但卻具有實現(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)備的枚舉過程。還對USB復(fù)合設(shè)備和USB組合設(shè)備兩種基本設(shè)計方法進(jìn)行了比較，并對USB組合設(shè)備的實現(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，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)備對于滿足人們對新型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)備通常是通過單個或多個USB控制器連接不同類型的設(shè)備來實現(xiàn)的。而在一個USB接口上實現(xiàn)多個設(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。

實際上，USB設(shè)備應(yīng)該被視為不同的功能。多個功能可以被封裝在一起形成一個物理設(shè)備。所以復(fù)合設(shè)備其實就是幾個設(shè)備通過一個USB Hub形成的單一設(shè)備，復(fù)合設(shè)備內(nèi)的Hub和與Hub相連的各個功能會分配各自的設(shè)備地址。組合設(shè)備也就是具有多個接口的設(shè)備，每個接口代表一個獨立的設(shè)備，但是組合設(shè)備只有一個設(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，其開發(fā)過程同開發(fā)兩種不同類型的USB設(shè)備相同，開發(fā)難度較低。本文重點介紹組合設(shè)備的設(shè)計方法，并舉例加以實現(xiàn)。

2 組合設(shè)備的設(shè)計方法
2．1 組合設(shè)備的特點
USB組合設(shè)備是指具有多個接口且接口間相互獨立的USB設(shè)備。一個USB設(shè)備只有一個設(shè)備地址，可以將不同的功能與不同的接口對應(yīng)，來開發(fā)多功能USB設(shè)備。
組合設(shè)備采用一個USB控制芯片，同時接A設(shè)備和B設(shè)備。主機(jī)可以同時與A設(shè)備和B設(shè)備通信。