HID规范在智能遥控系统中的研究与应用
HID(Human Interface Device人机交互设备)作为USB设备应用最广泛的一类,也是USB协议中最早提出并支持的一种设备类,其中键盘和鼠标就是典型的HID设备。HID规范是USB总线定义的一种规范,只要符合HID规范的设备就是HID设备。由于HID设备的驱动程序已经安装在操作系统中,故HID设备能够与操作系统方便快捷的建立通信。所以,在智能遥控系统中,HID设备得到了越来越广泛的应用,HID规范也己成为这一领域的研究热点。 本文研究的目的主要有两个:一是基于HID规范,依据模拟HID设备的方法,自定义一个HID设备,即体感游戏手柄;二是依据USB协议和HID规范,在一个USB接口中实现标准键盘、标准鼠标和体感游戏手柄三个HID设备,遥控器和电视机之间的通信变得方便又快速。 本文的研究内容主要包含以下几个部分:研究HID规范在智能遥控系统中的应用,把HID规范充分应用于智能遥控系统中。智能遥控器包括RF接收器(俗称为Dongle)和遥控器两部分,采用射频和红外两种协议发送键值,与电视机进行通信。遥控器和Dongle之间的通信协议是射频通信协议,而Dongle与电视机间的通信协议是USB通信协议,在Dongle端实现标准键盘、标准鼠标和体感游戏手柄三个HID设备。遥控器中的矩阵键盘产生键盘数据,遥控器中内置陀螺仪和加速计以产生体感游戏手柄和空中鼠标需要的数据,遥控器中内置触摸板传感器产生触摸板鼠标所需的数据。本文首先介绍了国内外智能遥控器的发展现状。然后介绍了HID设备架构,HID规范以及主机和设备建立通信的过程。接下来介绍了智能遥控系统的硬件系统,包括MCU的选择和Dongle端电路的洋细设计。第四章是本文的重点,介绍了遥控系统的软件系统,首先详细介绍了固件的设计及其实现;然后详细介绍了HID设备的具体实现过程以及如似进行通信,Dongle端获取遥控器发出的数据信息,分析出是哪种设备的数据后,将其分配给相应的HID并转换为HID设备的数据;,实现遥控器和电视机间的通信:接下来描述了实现LED灯效的算法,并通过实验抓取数据进行验证。最后对全文进行了总结并提出了需改善的地方,为以后的工作奠定了基础。
人机交互设备;智能遥控系统;RF接收器;通信协议
中国海洋大学
硕士
通信与信息系统
刘卫东
2012
中文
TP11;TP872
66
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）