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买汽车配饰就上中国汽车用品网上商城，各种车型车品应有尽有！绝地求生成科技王国，主播压枪用USB芯片！有名女主播恐要被锤！绝地求生成科技王国，主播压枪用USB芯片！有名女主播恐要被锤！游有王木木百家号绝地求生主播有没有开挂关乎主播的直播前途，主播一旦被观众认为开挂，就会直接身败名裂，难以翻身。玩家对外挂的愤怒都会发泄在开挂主播身上，魔音糯米、油条、蛇哥、卢本伟等大主播都是因为这个原因而凉凉。绝地求生枪械的弹道后坐都是固定的，所以可以通过鼠标宏来达到压枪无后坐力的效果，蓝洞官方也点名鼠标宏属于和外挂一样的作弊行为。B站UP主“大海是猪”曾经揭露过主播专用外挂，通过自己开外挂的操作证明蛇哥操作有问题，质疑虎牙主播童话开挂，也在不久之前怼过全民战队，是目前非常热衷于锤主播开挂的UP主之一。虽然因为LOL小智逼他发毒誓，搞得后来全民这事没了下文，只能等待全民战队线下赛自证。而他在今天预告下一部实锤视频，将会是关于主播专用USB芯片微控压枪芯片的视频，UP主感慨现在真的是科技王国了！原来UP主通过淘宝了解到了一款硬件，普通的鼠标宏是不能左右压枪的，能力有限，容易看出来。可这种硬件芯片可以左右微控跟着人走压枪，而看完该硬件的演示视频以后，UP主表示可以分辨有哪些操作是用了这种芯片的，并且联想到了一个女主播。他表示这个东西很贵，但自己要去买一个来做实锤外挂的视频。那这个东西到底会多贵呢？小编去找了一下，发现了这一款价格为799元，价格确实不便宜。卖家表示这个用起来非常安全，因为连软件都没有，蓝洞要怎么封？这么一个小东西就能达到压枪无后坐力的效果吗？难怪UP主会发出那样的感慨，现在的科技技术真是越来越强大了！那UP主刚刚提到的女主播到底会是谁呢？目前女主播里似乎只有斗鱼吃鸡一姐雪MM被怀疑透视，也陷入过封号风波，难道UP主要锤的会是她吗？关于绝地求生USB压枪这件事你怎么看，欢迎留言，分享你的看法。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。游有王木木百家号最近更新：简介:提供游戏趣闻、主播动态、赛事等原创资讯作者最新文章相关文章基于光传输的USB键盘鼠标一体化设计
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摘要: 为解决通用串行总线ＵＳＢ的传输距离短的问题，提出了一种用光纤传输替代电气传输的方案。该方案通过在
ＵＳＢ主机端和ＵＳＢ设备端分别添加一ＭＣＵ来分别模拟主机和设备的行为，从而实现ＵＳＢ主机和ＵＳＢ设备的隔离，以便
可以通过光纤传输来代替电传输。通过键盘鼠标一体化设计实例，验证了该方案具有可行性和实用性。该设计方案已经在
实际项目中得到了很好的应用。
&２０１２年７月
第３３卷　第７期
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＧＮ
Ｊｕｌｙ　２０１２
Ｖｏｌ．３３　
基于光传输的ＵＳＢ键盘鼠标一体化设计
戴　捷，胡晓吉
（中国电子科技集团公司第十五研究所，北京１０００８３）
摘　要：为解决通用串行总线ＵＳＢ的传输距离短的问题，提出了一种用光纤传输替代电气传输的方案。该方案通过在
ＵＳＢ主机端和ＵＳＢ设备端分别添加一ＭＣＵ来分别模拟主机和设备的行为，从而实现ＵＳＢ主机和ＵＳＢ设备的隔离，以便
可以通过光纤传输来代替电传输。通过键盘鼠标一体化设计实例，验证了该方案具有可行性和实用性。该设计方案已经在
实际项目中得到了很好的应用。
关键词：通用串行总线；光纤传输；固件程序；可编程逻辑阵列ＦＰＧＡ；人机接口设备
中图法分类号：ＴＮ９１５　文献标识号：Ａ　文章编号：１０００－７０２４ （２０１２）０７－２６２０－０８
收稿日期：２０１１－０８－１７；修订日期：２０１２－０２－０７
作者简介：戴捷（１９８６－），男，江苏泰州人，硕士研究生，研究方向为视频处理和视频可靠性传输；胡晓吉（１９６２－），男，辽宁锦州人，
硕士，正研级高级工程师，研究方向为计算机抗恶劣环境技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｎｇｈａｉ１９８６０９１８＠１６３．ｃｏｍ
Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＵＳＢ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｋｅｙｂｏａｒｄ
ａｎｄ　ｍｏｕｓｅ　ｏｎ　ｏｎｅ　ｃｈｉｐ
ＤＡＩ　Ｊｉｅ，ＨＵ　Ｘｉａｏ－ｊｉ
（１５ｔｈ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｐｒｏｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ＵＳＢ，ａ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈ　ｕｔｉｌｉｚｅｓ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｌｙ
ｔｒａｎｓｍｉｔ　ＵＳＢ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｗｉｒｅ．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｔｗｏ　ＭＣＵｓ　ａｄｄｉｎｇ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ　ａｔ　ｔｈｅ　ＵＳＢ　ｈｏｓｔ　ａｎｄ　ｄｅｖｉｃｅ，
ｉｍｉｔａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｓｔ　ａｎｄ　ｄｅｖｉｃｅ，ｓｏ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｙ　ｃａｎ　ｂｅ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｒｅ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｃａｓｅ　ｏｆ　ｋｅｙｂｏａｒｄ－ｍｏｕｓｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｉｎ
ｏｎｅ　ｄｅｖｉｃｅ．Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｓ　ｇｏｔｔｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｕｓｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｓｅｒｉａｌ　ｂｕｓ；ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｆｉｅｌｄ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｇａｔｅ　ａｒｒａｙ；ｈｕｍａｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｄｅｖｉｃｅ
０　引　言
光纤通信系统具有可靠性高和带宽宽的特点，因此在
远程通信中得到了广泛应用。但是，由于通常计算机都不
具有支持光纤的接口，因此，开发基于光纤传输的通用接
口设备是很有必要的。此外，光纤能够有效抵抗电磁干扰，
这就使得光传输在军用领域尤为得到青睐。ＵＳＢ接口已经
是目前应用得最为广泛的外设接口。基于ＵＳＢ接口的设备
随处可见，作为计算机必备的输入设备，ＵＳＢ键盘和鼠标
通常是作为相互独立的设备连接到计算机上的。本文提出
了一种单芯片的解决方案，即通过一块芯片同时实现ＵＳＢ
键盘和鼠标的功能，可以称之为带鼠标功能的键盘。为了
便于扩展，设计中没有专门设计键盘和鼠标的按键电路，
而是采用通用的ＵＳＢ键盘和鼠标，通过设计一控制电路，
来达到能够同时操作鼠标和键盘的目的。这样，从主机的
角度来看，只检测到一个人体学输入设备；但是，从用户
端看，鼠标和键盘能够同时使用。
１　ＵＳＢ光纤传输系统总体架构
系统的总体设计框图如图１所示。
通用ＵＳＢ键盘和鼠标同时插入设备端的ＵＳＢ接口，
键盘和鼠标通过各自的ＵＳＢ总线通道经差分转单端电路转
换后，由光发送器发送至主机端；主机端接收到键盘或是
鼠标的数据后，经由ＦＰＧＡ解码，将数据按照ＵＳＢ　ＨＩＤ用
途表中定义的格式发送至ＵＳＢ控制芯片ＣＹ７Ｃ６８０１３，ＵＳＢ
控制芯片对数据进行必要的整合，使之满足ＵＳＢ协议的格
式，发往ＰＣ机。
通过对ＵＳＢ控制芯片进行编程，使得ＰＣ机能够识别
该系统为人体学输入设备，并挂至Ｗｉｎｄｏｗｓ通用ＨＩＤ
第３３卷　第７期　　戴捷，胡晓吉：基于光传输的ＵＳＢ键盘鼠标一体化设计　
图１　ＵＳＢ光纤键盘／鼠标总体设计框架
２　硬件电路设计
２．１　ＵＳＢ接口设计
ＵＳＢ接口部分的电路是联系ＵＳＢ主机与ＵＳＢ设备之
间的桥梁。当有ＵＳＢ设备插入主机时，主机能够识别到设
备的插入并且知道插入的是何种类型的设备（低速／全速／
高速），同时主机还要完成对设备的枚举。
在ＵＳＢ主机或者ＵＳＢ集线器的下游端口的Ｄ＋和Ｄ－
上，分别接一个１５ＫΩ的下拉电阻到地。这样，没有设备
插入时，输入端就被这两个下拉电阻拉到了低电平。而在
ＵＳＢ设备端，在Ｄ＋或Ｄ－上接了一个１．５ＫΩ 的上拉电
阻。上拉电阻接在Ｄ＋或Ｄ－上，由设备的速度决定。对
于全速和高速设备，上拉电阻接在Ｄ＋上；对于低速设备，
上拉电阻接在Ｄ－上。
当设备插入到主机或集线器时，接了上拉电阻的那条
数据线的电压或被拉高，集线器检测到这个高电平就报告
给ＵＳＢ主控制器，这样就检测到设备的插入了，并根据检
测到被拉高的数据线是Ｄ＋还是Ｄ－来判断插入的是什么
速度类型的设备。
上述过程完成后，ＵＳＢ主机紧接着就要完成的是对设
备的枚举。枚举就是从设备读取各种描述符信息，主机根
据这些信息来加载合适的驱动程序，从而知道设备是什么
样的设备（是存储类还是打印机类又或者是人机接口类），
如何进行通信等。本设计中需要完成的是一个光传输的键
盘／鼠标，考虑到Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统自带的人机接口类
ＨＩＤ驱动程序，因此，枚举的主要工作就是将此ＵＳＢ键
盘／鼠标配置成ＨＩＤ类设备，并且将其挂接到Ｗｉｎｄｏｗｓ通
用ＨＩＤ驱动下。
ＵＳＢ设备的枚举可以通过专用芯片实现或是通过ＭＣＵ
（单片机或ＦＰＧＡ）编程来模拟。当使用ＭＣＵ 来模拟枚举
过程时，还需要一通用的接口芯片如ＰＤＩＵＳＢＤ１２来连接
ＵＳＢ差分数据线接口和ＭＣＵ 接口，在ＭＣＵ 中实现ＵＳＢ
协议。这种方式工作量比较大，需要对ＵＳＢ的协议有比较
深入的理解。
Ｃｙｐｒｅｓｓ公司推出的ＥＺ－ＵＳＢ　ＦＸ２芯片ＣＹ７Ｃ６８０１３实
现了物理协议芯片和单片机的集成。其内部包含了ＵＳＢ２．０
微处理器、ＵＳＢ２．０收发器、ＳＩＥ （串行接口引擎）、增强的
８０５１内核和可编程的外围接口。按照硬件电路连接要求完
成相应的连接后，对内部５１单片机进行编程也即所谓的固
件编程，就可以实现所需的功能。Ｃｙｐｒｅｓｓ提供了固件编程
框架，简化了编程的工作量，只需在框架的基础上修改或
添加代码就能够完成固件的编程。本设计中，正是采用了
专用芯片的解决方案。
２．２　光接口设计
光纤接口设计主要包括接收模块和发送模块两部分，
它们总是成对的出现。本系统中需要三组收发模块。一组
用来接收鼠标发送的信息。两外两组分别用来接收来自键
盘的按键信息，同时向键盘传输来自ＰＣ机的控制信息：数
字键盘锁定灯和大写字母锁定灯的控制信息。
２．３　其他部分设计
此外，设计中还用到两组单端／差分转换电路，用来将
ＵＳＢ差分信号转成单端信号，或是将单端信号转成ＵＳＢ差
分信号对。
ＦＰＧＡ部分的设计注意对输入输出信号进行滤波，对
于ＰＬＬ和内核供电电压进行掉电和过压保护设计。
３　Ｃｙｐｒｅｓｓ固件程序设计
Ｃｙｐｒｅｓｓ固件程序的设计是此次设计的核心。Ｃｙｐｒｅｓｓ
提供了固件编程框架，该框架已将ＵＳＢ标准请求和ＵＳＢ
电源管理封装，并且提供了钩子函数，只需根据需要在钩
·２６２１·
　计算机工程与设计２０１２年
子函数中编写代码即可完成编程。
建立框架所需的文件包括：Ｒｅｇ８０３２０．ｈ、Ｅｚｕｓｂ．ｈ、
ＦＸ２ｒｅｇｓ．ｈ、Ｆｗ．ｃ、Ｐｅｒｉｐｈ．ｃ、Ｄｓｃｒ．ａ５１、Ｅｚｕｓｂ．ｌｉｂ和ＵＳＢＪｍｐＴｂ．
ＯＢＪ等。其中，Ｅｚｕｓｂ．ｈ 是库函数申明，以及变
量、宏定义、数据类型定义；Ｒｅｇ８０３２０．ｈ是８０５１头文件，
由ＫＥＩＬ提供；ＦＸ２ｒｅｇｓ．ｈ是ＦＸ２寄存器头文件；Ｆｗ．ｃ是
固件框架源文件；Ｅｚｕｓｂ．ｌｉｂ 是ＥＺＵＳＢ 库文件；ＵＳＢＪｍｐＴｂ．
ＯＢＪ是中断跳转函数目标文件。这些文件Ｃｙｐｒｅｓｓ
均已提供，直接应用即可。Ｐｅｒｉｐｈ．ｃ是用户钩子函数，用
户可以修改，在不同的应用中文件名可以不一样。
Ｄｓｃｒ．ａ５１是ＵＳＢ描述符列表，用户也可以修改。在实际的
编程中，需要根据目标需求对Ｐｅｒｉｐｈ．ｃ和Ｄｓｃｒ．ａ５１两个文
件进行修改。
ＵＳＢ枚举的过程也是主机要求设备返回各种描述符的
过程。端点０默认配置为控制管道，用来完成所规定的设
备请求。设计中需要对Ｄｓｃｒ．ａ５１进行必要的修改。
（１）设备描述符（ＤｅｖｉｃｅＤｓｃｒ）用来唯一地标识设备，
设备驱动程序加载是通过该描述符中的ＶＩＤ 和ＰＩＤ 来
（２）接口描述符（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）主要用来定义
接口包含的端口数及接口所使用的类；
（３）ＨＩＤ描述符（ＨＩＤＤｓｃｒ）是ＨＩＤ设备配置所必需
的描述符，应该跟在接口描述符的后面；
（４）端点描述符（Ｅｎｄｐｏｉｎｔ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）是比较重要的
描述符，主要用来定义接口所包含的端点数目以及端点的
属性、所支持的最大包的长度和端点的查询时间；
（５）字符串描述符（ＳｔｒｉｎｇＤｓｃｒ）是可选的，方便开发
中的产品标识；
（６）ＨＩＤ报告描述符（ＨＩＤＲｅｐｏｒｔＤｓｃｒ）是很重要的
一种描述符，也是在实际开发中可以根据需要灵活修改
的一种描述符。ＵＳＢ　ＨＩＤ 设备正是通过报告（ｒｅｐｏｒｔ）
来传送数据的，包括输入报告和输出报告。输入报告
是ＵＳＢ设备发送给主机的，本设计中主要指键盘和鼠标的
按键信息；输出报告是主机发送给ＵＳＢ设备的，在设计
中，由于使用了ＦＰＧＡ模拟ＵＳＢ设备，所以可以不需要输
报告里面实际包含的是要传送的数据，数量为整数个
字节，被划分为一个个域。通常，输入报告是通过中断输
入端点返回的，输出报告则不然。输出报告的发送有两种：
当没有中断输出端点时，可以通过控制输出端点０发送；
当有中断输出端点时，通过中断输出端点发出。不管设备
是否具有中断输出端点（中断输入端点是必须的），主机都
可以通过获取报告和设置报告的请求从端点０来获取或发
本设计中提出了一种单芯片的ＵＳＢ键盘／鼠标解决方
案。系统中只用到了一个输入端点和一个输出端点即可同
时实现键盘和鼠标功能。
要实现上述功能，ＨＩＤ报告描述符的设计是关键。在
报告描述符中要同时能够实现键盘报告和鼠标报告。
一个报告描述符中可以有多个外层应用集合，而系统
软件就是通过分析外层应用集合的功能来增加不同的设备
驱动的。在本设计中只需要实现用途分别为键盘和鼠标的
两个应用集合即可。同时，每个应用集合里还要增加一个
报告ＩＤ。以区分返回数据的作用。报告ＩＤ是报告输入或者
输出时的第一个字节，当没有定义报告ＩＤ时，报告前面就
没有报告ＩＤ。对于返回的没有报告ＩＤ的报告，人体学输入
设备驱动会自动增加一个报告ＩＤ０；而应用程序在发送数据
出去时，也要带一个值为０的报告ＩＤ。人体学输入设备驱
动会自动去掉这个值为０的报告ＩＤ，只发送数据出去。因
此，本设计中，分别在两个开集合的条目后增加一个报告
ＩＤ的条目，报告ＩＤ分别为１和２ （报告ＩＤ０是保留的，不
能使用）。
如下所示是设计中采用的报告描述符：
ＨＩＤＲｅｐｏｒｔＤｓｃｒ：
／／键盘报告描述符
　ｄｂ　０５ｈ，０１ｈ　；　Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｄｅｓｋｔｏｐ）
　ｄｂ　０９ｈ，０６ｈ ； Ｕｓａｇｅ（Ｋｅｙｂｏａｒｄ）
　ｄｂ　０Ａ１ｈ，０１ｈ； Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）
　ｄｂ　８５ｈ，０１ｈ ； 键盘报告ＩＤ为１
　ｄｂ　０５ｈ，０７ｈ ； Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ（Ｋｅｙ　ｃｏｄｅｓ）
　ｄｂ　１９ｈ，０Ｅ０ｈ； Ｕｓａｇｅ　ｍｉｎｉｍｕｍ （２３４）
　ｄｂ　２９ｈ，０Ｅ７ｈ； Ｕｓａｇｅ　ｍａｘｉｍｕｍ （２３１）
　ｄｂ　１５ｈ，００ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｎｉｍｕｍ （０）
　ｄｂ　２５ｈ，０１ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｘｉｍｕｍ （１）
　ｄｂ　７５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｓｉｚｅ（１）
　ｄｂ　９５ｈ，０８ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｃｏｕｎｔ（８）
　ｄｂ　８１ｈ，０２ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（ｄａｔａ，ｖａｒｉａｂｌｅ，ａｂｓｏｌｕｔｅ）
　ｄｂ　９５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｃｏｕｎｔ（１）
　ｄｂ　７５ｈ，０８ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｓｉｚｅ（８）
　ｄｂ　８１ｈ，０１ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（ｃｏｎｓｔａｎｔ）
　ｄｂ　９５ｈ，０５ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｃｏｕｎｔ（５）
　ｄｂ　７５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｓｉｚｅ（１）
　ｄｂ　０５ｈ，０８ｈ ； Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ（ＬＥＤ）
　ｄｂ　１９ｈ，０１ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍｉｎｉｍｕｍ （１）
　ｄｂ　２９ｈ，０５ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍａｘｉｍｕｍ （５）
　ｄｂ　９１ｈ，０２ｈ ； Ｏｕｔｐｕｔ（ｄａｔａ，ｖａｒｉａｂｌｅ，ａｂｓｏｌｕｔｅ）
　ｄｂ　９５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｃｏｕｎｔ（１）
　ｄｂ　７５ｈ，０３ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｓｉｚｅ（３）
　ｄｂ　９１ｈ，０１ｈ ； Ｏｕｔｐｕｔ（ｃｏｎｓｔａｎｔ）
　ｄｂ　９５ｈ，０３ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｃｏｕｎｔ（３）
　ｄｂ　７５ｈ，０８ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　ｓｉｚｅ（８）
　ｄｂ　１５ｈ，００ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｎｉｍｕｍ （０）
·２６２２·
第３３卷　第７期　　戴捷，胡晓吉：基于光传输的ＵＳＢ键盘鼠标一体化设计　
　ｄｂ　２５ｈ，６５ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｘｉｍｕｍ （１０１）
　ｄｂ　０５ｈ，０７ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｐａｇｅ（ｋｅｙ　ｃｏｄｅｓ）
　ｄｂ　１９ｈ，００ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍｉｎｉｍｕｍ （０）
　ｄｂ　２９ｈ，６５ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍａｘｉｍｕｍ （１０１）
　ｄｂ　８１ｈ，００ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（ｄａｔａ，ａｒｒａｙ）
　ｄｂ　０Ｃ０ｈ ； Ｅｎｄ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ
／／鼠标报告描述符
　ｄｂ　０５ｈ，０１ｈ　；　　Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ （Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｄｅｓｋｔｏｐ），
　ｄｂ　０９ｈ，０２ｈ ； Ｕｓａｇｅ（Ｍｏｕｓｅ），
　ｄｂ　０Ａ１ｈ，０１ｈ ； Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ），
　ｄｂ　８５ｈ，０２ｈ ； 鼠标报告ＩＤ为２
　ｄｂ　０９ｈ，０１ｈ ； Ｕｓａｇｅ（Ｐｏｉｎｔｅｒ），
　ｄｂ　０Ａ１ｈ，００ｈ ； Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ），
　ｄｂ　９５ｈ，０３ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｃｏｕｎｔ（３），
　ｄｂ　７５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｓｉｚｅ（１），
　ｄｂ　０５ｈ，０９ｈ ； Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ（Ｂｕｔｔｏｎｓ），
　ｄｂ　１９ｈ，０１ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍｉｎｉｍｕｍ （１）
　ｄｂ　２９ｈ，０３ｈ ； Ｕｓａｇｅ　ｍａｘｉｍｕｍ （３）
　ｄｂ　１５ｈ，００ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｎｉｍｕｍ （０），
　ｄｂ　２５ｈ，０１ｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｘｉｍｕｍ （１），
　ｄｂ　８１ｈ，０２ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（Ｄａｔａ，Ｖａｒｉａｂｌｅ，Ａｂｓｏｌｕｔｅ），（
３ｂｕｔｔｏｎ　ｂｉｔｓ）
　ｄｂ　９５ｈ，０１ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｃｏｕｎｔ（１），
　ｄｂ　７５ｈ，０５ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｓｉｚｅ（５），
　ｄｂ　８１ｈ，０１ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）
　ｄｂ　７５ｈ，０８ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｓｉｚｅ（８）
　ｄｂ　９５ｈ，０２ｈ ； Ｒｅｐｏｒｔ　Ｃｏｕｎｔ（２）
　ｄｂ　０５ｈ，０１ｈ ； Ｕｓａｇｅ　Ｐａｇｅ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｄｅｓｋｔｏｐ），
　ｄｂ　０９ｈ，３０ｈ ； Ｕｓａｇｅ（Ｘ），
　ｄｂ　０９ｈ，３１ｈ ； Ｕｓａｇｅ（Ｙ），
　ｄｂ　１６ｈ，０１ｈ，８０ｈ　；　Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｍｉｎｉｍｕｍ（－１２７），
　ｄｂ　２６ｈ，０ｆｆｈ，７Ｆｈ ； Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｍａｘｉｍｕｍ （＋１２７），
　ｄｂ　８１ｈ，０６ｈ ； Ｉｎｐｕｔ（Ｄａｔａ，Ｖａｒｉａｂｌｅ，Ｒｅｌａｔｉｖｅ）
　ｄｂ　０Ｃ０ｈ ； Ｅｎｄ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ
ＨＩＤＲｅｐｏｒｔＤｓｃｒＥｎｄ：
上述设计中，键盘输入报告有６个字节，分别存入
ＣＹ７Ｃ６８０１３的ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［０］－ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［５］中，第一
个字节为报告ＩＤ，值为１；第二个字节表示特殊按键，如
ｃｔｒｌ、ｓｈｉｆｔ、ａｌｔ等；第三个字节保留；后面的３个字节为普
通按键。如果同时有多个键按下，则在相应的字节显示键
值，无键按下时，则为０。具体的键位值可以查看ＨＩＤ用
图表（ＵＳＢ　ＨＩＤ　ｕｓａｇｅ　ｔａｂｌｅ）。
键盘的输出报告２个字节，存入ＥＰ１ＯＵＴＢＵＦ ［０］和
ＥＰ１ＯＵＴＢＵＦ ［１］中，第一个字节是报告ＩＤ，第二个字节
用来标识键盘的工作状态如Ｎｕｍ　Ｌｏｃｋ等状态信息，实际
系统设计中可以不用。设计中，在ＦＰＧＡ内部直接模拟这
些特殊的按键状态，即，当Ｃａｐｓ　Ｌｏｃｋ或Ｎｕｍ　Ｌｏｃｋ键按下
时，不需要等待主机发送输出报告，ＦＰＧＡ 程序内部直接
按照ＵＳＢ 数据格式发送输出数据至差分数据线Ｄ＋、
对于鼠标，只有输入报告，没有输出报告。其输入报
告有５个字节，分别存入ＣＹ７Ｃ６８０１３的ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［０］－
ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［４］中，第一个字节为报告ＩＤ，值为２；第
二个字节表示按键；第三个字节表示ｘ轴偏移（正值表
示右移，负值表示左移，０表示不动）；第四个字节表示
ｙ轴偏移（正值表示下移，负值表示上移，０表示不动）；
第五个字节表示鼠标滚轮（正值为往上滚动，负值为往
下滚动）。
完成描述符部分的设计后，即可在钩子函数ＴＤ＿Ｉｎｉｔ
（）和ＴＤ＿Ｐｏｌｌ（）中编写需要实现的功能函数。
ＴＤ＿Ｉｎｉｔ（）在ＦＸ２重枚举后首先调用，用户可以在
该函数中完成全局变量和ＦＸ２寄存器的初始化操作。
ＴＤ＿Ｐｏｌｌ（）函数在ｍａｉｎ函数ｗｈｉｌｅ程序模块中被调
用，除非被更高级别的中断所打断，该函数将被重复调用，
根据需要在此添加所需的功能。
设计中的部分功能代码如下：
ｖｏｉｄ　ＴＤ＿Ｉｎｉｔ（ｖｏｉｄ）　　　／／Ｃａｌｌｅｄ　ｏｎｃｅ　ａｔ　ｓｔａｒｔｕｐ
｛　　　　　　
　ｋｅｙ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＝０ｘｆ０；
　ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＝０ｘｆ０；
　ＯＥＤ　＆＝０ｘ００； ／／ＰＤ．０－ＰＤ．７按键输入
　ＯＥＥ　＆＝０ｘ００； ／／ＰＥ．０－ＰＥ．７按键输入
　ＥＰ１ＯＵＴＣＦＧ ＝０ｘＢ０； ／／ｖａｌｉｄ，ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ
　ＥＰ１ＩＮＣＦＧ ＝０ＸＢ０； ／／ｖａｌｉｄ，ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ
　ＥＰ２ＣＦＧ ＝ ＥＰ４ＣＦＧ ＝ ＥＰ６ＣＦＧ＝ ＥＰ８ＣＦＧ＝０；
　／／ｄｉｓａｂｌｅ　ｕｎｕｓｅｄ　ｅｎｄｐｏｉｎｔｓ
ｖｏｉｄ　ＴＤ＿Ｐｏｌｌ（ｖｏｉｄ）　　／／Ｃａｌｌｅｄ　ｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ　ｗｈｉｌｅ
ｔｈｅ　ｄｅｖｉｃｅ　ｉｓ　ｉｄｌｅ
　ｉｆ （！ （ＥＰ１ＩＮＣＳ　＆ ｂｍＥＰＢＵＳＹ））　／／Ｉｓ　ｔｈｅ
ＩＮ１ＢＵＦ　ａｖａｉｌａｂｌｅ，
　　　ｋｅｙ＿ｂｕｔｔｏｎｓ＝ＩＯＤ＆０／ｘ／ｆｆ读；取键盘按键值
　　　ｆｕｎ＝ＩＯＤ＆０ｘｃ０；　／／获取功能按键值，
ＰＤ．７和ＰＤ．６
·２６２３·
　计算机工程与设计２０１２年
　　　ｋｅｙ＝ＩＯＤ＆０ｘ３ｆ；　／／获取普通按键值，
ＰＤ．５－ＰＤ．０
　　　ｍｏｕｓｅ＿ｂｕｔｔｏｎｓ＝ＩＯＥ＆０ｘｆｆ；　／／获取鼠标按
键信息，ＰＥ．３－ＰＥ．０
　　　ｉｆ（（ｋｅｙ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ－ｋｅｙ＿ｂｕｔｔｏｎｓ）！＝０）
　　　　｛
　　　　ｉｆ （ｆｕｎ！＝０ｘ８０）　　／／无ｓｈｉｆｔ键
　　　　｛　
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［０］＝０ｘ０１；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［１］＝０；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［３］＝ｋｅｙ；
　　　　｝
　　　　ｅｌｓｅ
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［０］＝０ｘ０１；　　／／Ｓｈｉｆｔ键按下
　　　　　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［１］＝０ｘ０２；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［３］＝ｋｅｙ；
　　　　｝
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［４］＝０；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［５］＝０；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［２］＝０；
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＣ＝６；
　　　　｝
　　　　ｋｅｙ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＝ｋｅｙ＿ｂｕｔｔｏｎｓ；
　　　　｝
　　　ｉｆ（（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ－ｍｏｕｓｅ＿ｂｕｔｔｏｎｓ）！＝０）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［０］＝０ｘ０２；
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ０１）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［１］＝０ｘ０１；　　　　／／左键
　　　　｝
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ０２）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［１］＝０ｘ０２；　　　　／／右键
　　　　｝
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ０４）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［２］＝－１０；　　　　／／ｘ轴左移
１０个单位，值可修改
　　　　｝
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ０８）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［２］＝１０；　　　　　／／ｘ轴右
移１０个单位，值可修改
　　　　｝
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ１０）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［３］＝－１０；　　　　／／ｙ轴上移
１０个单位，可修改
　　　　｝
　　　　ｉｆ（ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＆０ｘ２０）
　　　　｛
　　　　ＥＰ１ＩＮＢＵＦ ［３］＝１０；　　　　／／ｙ轴下移
１０个单位，可修改
　　　　｝
　　　　　／／未定义滚轮
　　　　ｍｏｕｓｅ＿ｏｌｄｂｕｔｔｏｎｓ＝ ｍｏｕｓｅ＿ｂｕｔｔｏｎｓ；
　　　　｝
可以看出功能函数部分的代码比较简单，这是因为
ＰＤ．０－ＰＤ．７管脚的信息是已经经过ＦＰＧＡ 解码后的按键
值，在ＴＤ＿Ｐｏｌｌ（）函数中，只需读取管脚值即可。实际
上，ＦＰＧＡ的编解码工作也可以由ＦＸ２处理器来完成。但
是，考虑的８０５１的处理速度以及系统的可扩展性（管脚数
目和逻辑单元），我们将这一部分的工作都由ＦＰＧＡ 来完
成。这样，ＦＰＧＡ的工作就是用来模拟ＵＳＢ 键盘，所以，
除了需要在有按键按下的时候进行解码并向ＦＸ２处理器进
行输出外，对于某些特殊按键时的主机应答也由ＦＰＧＡ来
模拟实现，这就进一步简化了Ｃｙｐｒｅｓｓ固件程序的设计。
Ｃｙｐｒｅｓｓ固件部分只需读取按下的键值，无需输出任何信
息。当有特殊按键按下时，ＦＰＧＡ 内部的程序模拟主机的
应答信号，并对它进行编码，使之符合在ＵＳＢ差分数据线
上传输的数据格式。
４　ＦＰＧＡ程序设计
ＦＰＧＡ内部的模块结构如图２所示。
ＵＳＢ键盘／鼠标输出的差分数据经差分转单端电路转
换，作为ＦＰＧＡ的输入信号Ｋｅｙｂｏａｒｄ－Ｒｘ和Ｍｏｕｓｅ－Ｒｘ。鼠
标和键盘的串并转换模块由两个彼此独立的状态机构成。
对于键盘，ＦＰＧＡ检测到输入信号后，进行解码操作，
判断是普通键还是特殊键（Ｃａｐｓ　Ｌｏｃｋ、Ｎｕｍ　Ｌｏｃｋ等），是
单个键还是组合键（Ｓｈｉｆｔ、Ａｌｔ和Ｗｉｎｄｏｗｓ与其他按键的
组合）。如果是普通键或者是组合按键，则经发送模块处理
后，输出至ＦＸ２处理器；如果是特殊按键，则直接转到编
码模块，模拟ＵＳＢ主机的应答数据，编码成ＵＳＢ总线上
的数据格式，经并串转换后输出给键盘。
对于鼠标，相对简单一些。解码模块只需判断是否有
按键按下（左键／右键）、Ｘ轴方向和Ｙ轴方向的偏移以及
·２６２４·
第３３卷　第７期　　戴捷，胡晓吉：基于光传输的ＵＳＢ键盘鼠标一体化设计　
图２　ＦＰＧＡ内部模块结构
滚轮的改变量，同时无需输出任何信息给鼠标。
４．１　时钟和串并转换模块
ＵＳＢ协议中定义了３种数据模式：１．５Ｍｂ／ｓ的低速模
式、１２Ｍｂ／ｓ的全速模式和４８０Ｍｂ／ｓ的高速模式。ＨＩＤ设
备类属于低速设备。设计中需要注意速度的匹配问题。在
本设计中，有两处数据的传输遵循的是ＵＳＢ总线协议，一
是ＣＹ７Ｃ６８０１３与上位机的接口部分，二是通用ＵＳＢ键盘／
鼠标与ＦＰＧＡ接口部分。如果要实现ＵＳＢ协议，设计的难
度比较大。所幸的是ＣＹ７Ｃ６８０１３在其内部已经实现了ＵＳＢ
总线协议；我们的主要工作就集中在对键盘／鼠标传输的数
据进行编解码。
时钟分频电路的设计是为了满足对ＵＳＢ总线上的数据
进行采样的需要。ＵＳＢ总线上传输数据是以包为基本单位
的。ＵＳＢ总线上数据的传输速率可以通过对总线上传输的
包的格式进行分析来确定，但是需要对协议进行深入地分
析。我们还可以通过示波器来测得。经试验测量，总线上
的数据传输速率为１５Ｋｂ／ｓ，因此，设计中采用３０ｋ的时钟
来对输入数据进行采样。
串并转换模块的核心是一有限状态机ＦＳＭ。当ＵＳＢ总
线上没有数据传输时，总线一直呈高电平，检测到一个高
电平到低电平的数据变化时，表示有数据传输的发生。对
于传输的数据是干扰还是有效数据，需要对接下来各个状
态下所采样到的数据进行分析，当其满足ＵＳＢ数据包的格
式，则认为是有效的ＵＳＢ数据。
４．２　编解码模块
编码解码模块的设计遵循的都是ＵＳＢ总线协议。编码
是解码的逆过程。故而，本文仅对解码模块进行详细分析。
ＵＳＢ总线上传输数据的基本单位是包。一个包被分成
不同的域。ＵＳＢ协议中主要规定了４种包：令牌包、数据
包、握手包和特殊包。这４种包，所包含的域是不一样的。
其中，令牌包、握手包主要用在重枚举过程中；特殊包在
一些特殊的场合中使用，如：ＰＩＮＧ （测试）、ＥＲＲ （错误）
等。在本系统中，采用了Ｃｙｐｒｅｓｓ芯片来模拟ＵＳＢ设备，
芯片本身集成了对各种包的处理功能，所以在与ＰＣ接口端
的连接无需考虑各种包的处理过程；在设备端，ＦＰＧＡ 负
责对通用ＵＳＢ键盘／鼠标发送过来的数据进行处理，而忽
略重枚举和差错检测等过程，所以，只需要关注对数据包
数据包和所有包一样，都是以同步域ＳＹＮＣ开始，紧
跟着一个包标识符ＰＩＤ，最终以包结束符ＥＯＰ结束。数据
包格式见表１。
表１　ＵＳＢ数据包格式
Ｆｉｅｌｄ　ＳＹＮＣ　ＰＩＤ　ＤＡＴＡ　ＣＲＣ１６ ＥＯＰ
Ｂｉｔｓ　８　８　０－８１９２　１６　２－３
要进行编解码操作，就需要对数据包进行深入地分析。
下述分析都是针对差分转单端后的信号而言。
对于全速和低速设备，同步域使用的是０００００００１，后
面紧跟着ＰＩＤ标识，ＤＡＴＡ表示要传输的数据，全速ＵＳＢ
的最大长度为１０２３Ｂｙｔｅｓ，ＣＲＣ１６表示ＤＡＴＡ 的校验和，
全速／低速设备的ＥＯＰ是一个大约２个数据位宽的单端
如上所述，这就是单端串行数据线上要发送的原始数
据。并非数据线上所传输的真正数据，原始数据还需要经
过位填充和不归零ＮＲＺＩ编码后方能进行传输。因此，ＦＰＧＡ
接收到的、ＵＳＢ键盘所能接收的都是经过位填充和
ＮＲＺＩ编码后的数据。
ＣＹ７Ｃ６８０１３与ＰＣ机通信时也是遵循这样的数据格式。
但是，ＣＹ７Ｃ６８０１３与ＦＰＧＡ之间传输的数据格式遵循的却
·２６２５·
　计算机工程与设计２０１２年
是ＵＳＢ　ＨＩＤ类设备用途表中的定义，具体值可以参考ＵＳＢ
ＨＩＤ　ｕｓａｇｅ　ｔａｂｌｅ，此不赘述。因此，设计中需要将接收的
来自键盘的编码后的数据解码成ＵＳＢ　ＨＩＤ类设备用途表中
定义的键值。
通过上述分析，通常的解码方案是按照ＵＳＢ数据包协
议，逐步解码，即先反ＮＲＺＩ编码，在去除位填充，然后
再提取出数据值，这种方案需要按照ＵＳＢ协议顺序解包，
算法工作量比较大，但是具有通用性，对于按照ＵＳＢ协议
传输的数据都可以按照这种方法来解码。
考虑到键盘传输的按键数有限（通用键盘１０４键，精
简键盘更少），设计中提出了一种整体处理的思想。即将
ＦＰＧＡ接收到的编码后的数据直接作为单个按键的码值，
再将每个码值所对应的ＵＳＢ　ＨＩＤ类设备用途表中的键值进
行转换，这样发送给ＣＹ７Ｃ６８０１３芯片的就是芯片所能处理
的有效数据。这个方案大大降低了编写代码的工作量，有
效地提高了设计效率，能够满足键盘／鼠标的数据传输，不
足之处在于不具备通用性，对于向Ｕ 盘、打印机设备等传
输的数据无法适用。
４．３　发送模块
发送模块的核心也是一有限状态机。主要任务将接收
到的数据按照键盘和鼠标有区别地发送至ＣＹ７Ｃ６８０１３芯
片，供其处理。为此，在ＦＰＧＡ串并转换接口模块部分设
定一标志寄存器以区分接收到是键盘数据还是鼠标数据。
发送模块在检测到有待发送的数据后，通过判断标志寄存
器的值来决定要发送的数据是键盘数据还鼠标数据。状态
转移图如图３所示。
图３　发送模块状态转移
５　实验结论
按照上述设计方案设计的光传输一体化键盘／鼠标在完
成硬件电路的调试、固件程序和ＦＰＧＡ程序的下载后，插
入主机，查看设备管理器，会看到多了一个ＵＳＢ人体学输
入设备，一个ＨＩＤ键盘设备，一个ＵＳＢ兼容鼠标。移动鼠
标，打开记事本等应用程序，鼠标和键盘均能正常工作。
组合和特殊功能按键正常，键盘和鼠标也能配合使用。采
用ＱＡ＋Ｗｉｎ３２测试软件测试结果如图４所示，鼠标测试结
果如图５所示。
对比普通键盘和鼠标，在同时插入键盘和鼠标后，查
看设备管理器，会看到多了两个人体学输入设备，一个
ＨＩＤ键盘设备，一个ＵＳＢ兼容鼠标。显然，本设计能够更
节省系统资源。
同时，可以看到，采用光传输之后的键盘／鼠标，传输
距离较之普通ＵＳＢ设备传输距离得到大幅度的提升。光传
输良好的抗电磁干扰特性也是其一大亮点。有这两点优势，
ＵＳＢ的光纤传输技术能够在军用领域，特别是抗恶劣环境
领域得到很好的应用。
６　结束语
本论文基于对ＵＳＢ传输在当前军用领域的应用瓶颈进
行研究，提出了采用光纤传输替代电缆传输的设计方案。
同时，针对键盘和鼠标的共性进行研究，提出了一种键盘／
鼠标一体化的设计思路，能够在保证系统性能的前提下，
节省系统资源。目前，该系统已经在多个嵌入式系统中得
到了应用，运行良好，具有非常好的安全性、可靠性、可
参考文献：
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第３３卷　第７期　　戴捷，胡晓吉：基于光传输的ＵＳＢ键盘鼠标一体化设计　
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ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　ＵＳＢ　ｐｌａｔｆｏｒｍ ［Ｊ］．ＩＥＥＥ，２００５，１７ （１８）：
１０１－１４８
［１０］ＳＨＡＮ　Ｆａｎｇｆａｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｍｏｄｕｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｒｏｇｒａｍ
ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＵＳＢ ［Ｄ］．Ｍａｓｔｅｒ　ｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｘｉ’ａｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ
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基于ＵＳＢ的专用模块控制程序设计［Ｄ］．西安：西安电子科
技大学硕士论文，２００９．］
（上接第２５９５页）
［９］ＱＩＮ　Ｍｉｎｇｗｅｉ，ＹＡＯ　Ｙｕａｎｃｈｅｎｇ，ＬＩ　Ｙｕｎ．Ｔｉｍｅ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
　ｉｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｉｍｅ－ｄｅｌａｙ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ［Ｊ］．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，４１ （８）：１４９－１５０ （ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［秦明伟，
姚远程，李云．网络时延测量中的时间同步系统应用研究
［Ｊ］．通信技术，２００８，４１ （８）：１４９－１５０．］
［１０］ ＷＡＮＧ　Ｙｉｎｉ．Ｃｌｏｃｋ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ
ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｌｏｃｋ　ｄｒｉｆｔ　ｒａｔｅ ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８：１－７１ （ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ［王旖旎．
基于时钟漂移率的时钟同步及稳定性分析［Ｄ］．北京：北京
化工大学，２００８：１－７１．］
［１１］ Ａｎｄｒｅｗ．Ｔａｎｅｎｂａｕｍ． Ｍｏｄｅｒｎ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ ［Ｍ］．
ＣＨＥＮ　Ｘｉａｎｇｑｕｎ，ｔｒａｎｓｌ．Ｃｈｉｎａ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｐｒｅｓｓ，２００５ （ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［Ａｎｄｒｅｗ．Ｔａｎｅｎｂａｕｍ．现代操作系统［Ｍ］．陈
向群，译．机械工业出版社，２００５．］
［１２］ＺＨＡＯ　Ｙｉｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｌｏｃｋ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＮＴＰ
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１８１２－１８１５ （ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［赵英．基于ＮＴＰ的时钟调整策略分析
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［１５］ＴＡＮＧ　Ｑｉｎｇｍａｏ，ＣＨＥＮ　Ｐｉｎｇ，ＳＨＥＮ　Ｂｏ．Ｃｌｏｃｋ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｎ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｎｅｅｒｉｎｇ，
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陈平，沈博．仿真系统中的时钟同步算法［Ｊ］．计算机工程，
２００９，３５ （１８）：３７－３９．］
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