作为PC互连协议，USB使外围设备到计算机的连接更加高效和便捷。该接口适用于各种设备，不仅具有快速，即插即用的特性，并支持热插拔，而且可以同时连接多达127个设备，从而解决了资源冲突，中断请求（IRQ） ）和直接数据通道（DMA）等问题。
当单个设备连接到计算机时，RS-232是一种经常使用的访问方法。它的硬件实现很简单，因此许多传统设备都使用这种通信方法。通用IC卡门禁和考勤系统还使用RS-232接口与PC进行通信。如果将USB技术应用于IC卡门禁考勤系统与PC之间的数据通信，则IC卡门禁考勤设备不仅具有USB通信的许多优点，而且可以节省1个RS-232串行端口用于其他通信。
一、USB系统概述
USB规范描述了总线特性，协议定义，编程接口以及设计和构建系统所需的其他特性。 USB是主从总线。工作时，USB主机处于主模式，而设备处于从模式。USB系统所需的唯一系统资源是USB系统软件使用的内存空间，USB主机控制器使用的内存地址空间（I / O地址空间）以及中断请求（IRQ）线。
USB设备可以具有监视器，鼠标或集线器之类的功能。它们可以实现为低速或高速设备。低速设备的最大速率限制为1.5Mb / s。每个设备都有一些专有的寄存器，也就是说，端点可以在数据交换期间通过设备驱动程序间接访问它。每个端点都支持几种特殊的传输类型，并且具有唯一的地址和传输方向。不同之处在于端点0仅用于控制传输，并且其传输可以是双向的。
系统上电后，USB主机负责检测设备的连接和拔出，初始化设备的枚举过程，并根据设备描述表安装设备驱动程序后自动重新配置系统，并收集设备的状态信息。每个设备。设备描述表标识设备的属性和特征，并描述设备的通信要求。USB主机根据此信息配置设备，找到驱动程序并与设备通信。
典型的USB数据传输由设备驱动程序启动。当设备驱动程序需要与设备通信时，它会提供一个内存缓冲区来存储设备接收或即将发送的数据。USB驱动程序提供USB设备驱动程序和USB主机控制器之间的接口，并将传输请求转换为USB事务。转换需要与带宽要求和协议结构一致。某些传输由大数据块组成。此时，在传输之前需要将其分为几部分。
可以将功能相似的设备组合在一起，从而可以轻松共享常用功能和使用常用设备驱动程序。每个类都可以定义自己的描述符，例如HID类描述符和报告描述符。HID类别由控制计算机系统的设备组成。它定义了描述HID设备的结构，并指示设备的通信要求。HID设备描述符必须支持端点输入中断，并且固件还必须包括报告描述符，以指示已接收和已发送数据的格式。在IC卡门禁考勤系统中引入RS-232到USB接口转换模块后，从系统的特点来看，它应该属于HID设备。
因此，必须支持两个特殊的HID请求：SetReport和GetReport。这些请求使设备能够接收常规设备信息并将其发送到主机。当没有中断输出端子时，SetReport是主机将数据发送到HID设备的唯一方法。
二、系统要求
为了在IC卡门禁考勤系统中实现RS-232转USB接口的转换器，需要支持USB的主机，并且还提供了与主机外围设备通信的驱动程序。通过操作系统。另外，您需要开发在主机上执行的客户端应用程序。在设备方面，有必要为主控制器芯片提供USB接口，并写入在主控制器上执行的USB通信代码以及用于执行外围功能的相关代码。
1、主机要求
主机必须能够通过设备驱动程序接收USB数据，并使这些数据可用于处理这些请求的应用程序。主机中必须有一个驱动程序，负责处理USB传输，识别设备以及向USB设备发送和接收数据；同时，必须有一个模拟实际串行端口的设备驱动程序虚拟串行端口。该驱动程序必须能够像真实的串行端口一样接收和发送USB数据。
2、应用来看
从应用程序的角度来看，设备驱动程序必须能够发送和接收数据，这可以通过使用虚拟串行端口或转换为USB数据来实现。 Microsoft提供了一个称为USBPOS的设备驱动程序，它使应用程序可以访问USB设备，就像它们已连接到标准串行端口一样。
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