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USB应用分析精粹：从设备硬件、固件到主机端程序设计

作译者：龙虎

出版时间：2022-03 千字数：634 版次：01-01 页数：396

开本：16开装帧： I S B N ：9787121430732

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纸质书定价：￥119.0

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第1章USB基础知识
第2章我们需要做什么
第3章我们将要实现什么
第4章USB设备硬件电路设计
第5章STM32单片机标准外设固件库
第6章固件库与硬件底层的关联
第7章提升运行效率的中断编程
第8章体验第一个USB设备：游戏操纵杆
第9章让游戏操纵杆正常工作起来
第10章USB主机如何识别设备
第11章趣谈设备、配置、接口与端点
第12章STM32单片机USB固件库文件
第13章设备描述符：超市一般信息
第14章字符串描述符：超市招牌信息
第15章配置描述符：货架群信息
第16章接口与端点描述符：货架与货架层信息
第17章USB主机如何获取设备的描述符
第18章HID描述符：特定超市信息
第19章报告描述符：用途设计思想
第20章报告描述符：设计思想
第21章报告描述符：量纲系统与特征报告
第22章功能完善的USB鼠标设备
第23章USB差分信号电平标准
第24章主机如何识别高速设备
第25章为什么要进行阻抗匹配
第26章深入理解USB控制器：串行接口引擎
第27章USB控制器中的协议层：事务
第28章USB控制器中的协议层：传输
第29章USB控制器中的协议层：同步
第30章USB控制器的初始化
第31章USB设备响应总线枚举：复位
第32章USB设备响应总线枚举：控制传输
第33章USB设备响应总线枚举：标准请求
第34章USB键盘设备：数据收发处理
第35章复合设备：USB鼠标+键盘
第36章打造自己的HID设备
第37章主机端软件架构：设备驱动程序
第38章主机如何为设备加载合适的驱动程序
第39章HID应用程序开发思路
第40章MFC应用程序设计：框架搭建
第41章与自定义HID设备通信
第42章实现USB设备热插拔检测功能
第43章仅使用控制端点的HID设备
第44章非标准USB设备与通用设备驱动程序
第45章控制自定义非标准USB设备
第46章USB大容量存储设备
第47章USB转串口通信设备：批量传输
第48章USB扬声器设备
第49章USB集线器设备
第50章基于GL850G的USB集线器设计
参考文献

本书有部分内容最初发布于个人微信公众号“电子制作站”（dzzzzcn），并得到广大电子技术爱好者及行业工程师的一致好评，甚至在网络上被大量转载。考虑到读者对USB应用开发知识的强烈诉求，决定将相关文章整合成图书出版，书中每章几乎都有一个鲜明的主题。本书在收录已发布文章的同时，也进行了细节更正及内容扩充。当然，更多的内容是最新撰写的，它们对读者全面理解USB规范及系统开发有着非常实用的价值。
如今，USB接口几乎成为大多数个人计算机与智能手机的标配，越来越多的电子产品也都倾向于使用USB接口，原因自然无外乎是其易用性。然而，USB易用性的代价就是协议的复杂性，相关系统的开发过程也有着更高的门槛。市面上虽然有一些USB开发相关的图书，但大多数主要还是对USB规范的机械翻译与源代码复制，并没有在“如何更形象、更系统地阐述USB规范”方面下功夫，很难给实际的项目开发带来较大的指导意义。
本书打破常规图书“先大篇幅介绍USB规范，再讨论USB设备开发”的撰写思路，先通过体验简单游戏操纵杆实例再切入比较顶层的USB规范，避免一次性引出过多术语而打击读者的学习积极性，随后在功能逐步完善的过程中帮助读者快速建立起对USB设备开发的感性认识。当具备了足够的经验后，再引导读者重新从底层总线电平标准往上经令牌、事务、传输、请求与顶层应用“碰撞”，使读者不仅能够清晰地认识“USB数据在传输过程中的每个层面都干了些什么”，而且有能力进行USB设备固件的核心编程，真正做到“知其然更知其所以然”。在整个阐述过程中，本书将USB规范穿插在实例中进行对照讲解，使读者能够轻松地理解USB规范是如何反映在硬件控制器与源代码中的，让USB规范不再那么抽象；同时，结合面试、超市运营、工厂制造、篮球项目、下棋等生活场景，让USB规范的学习过程变得不再枯燥，也许还会发现USB规范其实并没有想象中的那么复杂。
为了让读者能够真正将USB开发思想灵活运用在项目开发中，本书不仅结合USB规范对固件库进行了完整剖析，而且尝试使用多种不同方案实现相同的功能，让读者深刻理解不同开发方案的优缺点。本书涉及的基础例程虽然只有一个，但是在阐述不同的开发方案过程中引出了很多例程，让读者轻松开发鼠标、键盘、复合、自定义HID、非标准、大容量存储、虚拟串口、声卡等USB设备，一方面可以避免过多毫无关联的例程堆砌而使得全书内容过于松散；另一方面能够从逐步完善的过程中循序渐进地深入USB规范，对USB规范的透彻理解，以及掌握USB设备固件与应用程序开发有着积极的意义。
需要特别指出的是，本书虽然使用STM32单片机作为开发平台，但是读者无须对其有任何开发经验，因为除GPIO与USB控制器模块外，其他无关的模块均未涉及。本书主要着重于阐述USB规范及USB系统开发的思想，这对于所有平台都是通用的，也是本书撰写的初衷：尽最大限度削弱对平台的依赖性。换句话说，即使读者以前从来没有接触过STM32单片机开发，或者使用的开发平台与本书完全不一样，也丝毫不妨碍读者理解USB设备的开发过程，只要读者需要进行USB设备及主机应用程序的开发，本书所阐述的USB开发思想就非常有实用价值。
由于本人水平有限，错漏之处在所难免，恳请读者批评与指正。

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