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计算机工程 2017年第11期43卷 292-296,302页

作者：张锋朱振荣史胜伟公安部第一研究所通信技术事业部北京100048 北京迅安网络系统有限责任公司北京100048

针对信息安全业务对安全加密模块处理速率要求日益增高的现状,基于自主研发安全芯片提出一种通用串行总线(USB)加密卡设计方案。开发一个多层结构的高性能片上操作系统,并将USB加密卡配置为大容量存储设备,利用Bulk-Only协议与主机通信... 详细信息

针对信息安全业务对安全加密模块处理速率要求日益增高的现状,基于自主研发安全芯片提出一种通用串行总线(USB)加密卡设计方案。开发一个多层结构的高性能片上操作系统,并将USB加密卡配置为大容量存储设备,利用Bulk-Only协议与主机通信,使主机无需安装驱动,同时通过扩展的SCSI私有指令完成加解密操作,提高便捷性与安全性。此外,设计一种USB高速密码算法子系统,其中采用数据流控制单元以及USB直接内存存取、协处理器软件流水线、AHB-Lite总线等多种加速策略。测试结果表明,该方案设计的USB加密卡使用便捷,能够高速完成国密SM1的运算。

关键词：通用串行总线加密卡协处理器免驱片上操作系统

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4G数据卡免驱方案的研究与设计

4G数据卡免驱方案的研究与设计

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作者：肖雄西安电子科技大学

学位级别：硕士

近年来，移动通信技术飞速发展，数据卡作为即插即用的产品，受到人们越来越多的关注。用户在不同电脑上使用数据卡时，需要卸载旧驱动，安装新驱动，给用户带来了极大的不便。免驱数据卡的提出，就是解决用户更换驱动的问题。本文主... 详细信息

近年来，移动通信技术飞速发展，数据卡作为即插即用的产品，受到人们越来越多的关注。用户在不同电脑上使用数据卡时，需要卸载旧驱动，安装新驱动，给用户带来了极大的不便。免驱数据卡的提出，就是解决用户更换驱动的问题。本文主要针对免驱数据卡基于高通平台进行了固件设计，并且添加了IPv6功能。首先介绍了免驱数据卡设计的发展历史和意义，然后对使用的平台架构进行了详细讲解。基于高通平台设计时，在驱动方面，结合了微软提出的网络驱动接口协议(RNDIS)，利用了现有的接口函数，在数据卡中写入一些独立的消息函数与PC进行通信，采用了RNDIS网口进行拨号上网;在联网通信方面，主要采用了网络地址转换技术(NAT)，利用主机动态配置协议(DHCP)分配IP地址，将PC侧的小网地址转换成网络侧能够识别的大网地址，为了提高数据卡的运行效率，剥离了原平台的WIFI模块，写入了独立的VSTA函数，使之能够直接与NAT模块进行通信;在IPv6功能方面，考虑到兼容性，在数据卡中使用双栈技术，实现PC侧与数据卡依然使用IPv4通信，数据卡与网络侧使用IPv4/v6通信。所有的状态都是在网页上显示的，最后，论文介绍了网页的显示状态和测试的结果。该方案设计给出了免驱数据卡设计的思路，主要是针对数据通信部分进行了设计。目前是单用户使用产品，对于带WIFI的产品设计，也有一定的参考价值，基于该平台的定制项目已经在国外发货上市。

关键词：免驱网络驱动接口网络地址转换 IPv6

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基于USB2.0免驱摄像头固件的设计

基于USB2.0免驱摄像头固件的设计

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作者：曾程华中师范大学

学位级别：硕士

随着时代的进步和技术的发展,传统的摄像头虽然随着总线技术的发展在传输数据速率上有了很多提高,但是其还存在很多缺陷,对于某种摄像头,用户必须安装对应的驱动,当用户更换摄像头时,其需要跟换驱动或者升级操作系统才能正常的使用,这... 详细信息

随着时代的进步和技术的发展,传统的摄像头虽然随着总线技术的发展在传输数据速率上有了很多提高,但是其还存在很多缺陷,对于某种摄像头,用户必须安装对应的驱动,当用户更换摄像头时,其需要跟换驱动或者升级操作系统才能正常的使用,这给用户带来了很大的不便。此时,免驱摄像头越来越多的出现在人们的视野中。与传统摄像头相比,免驱摄像头能够实现操作系统的兼容,实现真正的即插即用。本文就是主要是针对这种免驱动网络摄像头提出的一种免驱固件设计方式,其中对程序的流程重点介绍其采用的设计方式和某些问题的处理。本文首先介绍免驱摄像头发展历史,同时还介绍了固件设计所需具备的基础常识,包括USB2.0协议、USB总线传输特点、USB数据传输方式等。在剖析UVC(Usb Video Class)协议的基础上,对免驱摄像头芯片的结构以及相关寄存器都进行了相应的阐述,同时还对固件设计时数据采用的数据结构进行了说明。在固件设计章节,针对固件,采用中断消息处理机制,设计灵活的程序结构和精简的处理函数,及时的处理各种命令状态,节省程序运行的RAM空间,降低设计成本,保证设备的正常高速运行。在设计工作方面中,利用KeilC51编译工具,基于USB2.0和UVC协议,编写免驱摄像头底层固件程序;结合UVC协议,设计了多带宽选择,节约总线资源;利用VC++6.0 (Microsoft Visual C++6.0)可视化编程工具编写了摄像头上层应用软件,实现视屏图像在主机端的显示和视频图像的捕获;设计了固件下载的方式,对EEPROM数据的保存设计了一种全新的方式,方便了固件中变量和常数的更新;结合控制器操作手册,完成了设备段固件消息收发机制的软件设计。最后,论文给出了部分仿真方式过程及结果。特别提出的是,本文侧重点在摄像头的免驱固件设计,本文给出了市场上免驱摄像头固件设计的方式,包括对USB通信的设计、视频接口的设计以及视频和标准控制类请求支持接口的设计。

关键词：免驱 USB2.0 UVC协议 USB控制芯片

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车载测试数据传输系统免驱USB主从机设计

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计算机测量与控制 2018年第2期26卷 161-164页

作者：刘慧丰崔建峰李爱佳邓泽平北京特种车辆试验场北京100072 中北大学电气与控制工程学院太原030051

基于USB的车载测试数据传输系统原有设计方案存在着跨操作系统平台应用不便、无法实现与计算机及外部USB存储设备的双向通信、驱动安装偶发性故障等问题;针对上述问题,提出了一种车载测试数据传输系统免驱USB主从机设计方法;该方法以US... 详细信息

基于USB的车载测试数据传输系统原有设计方案存在着跨操作系统平台应用不便、无法实现与计算机及外部USB存储设备的双向通信、驱动安装偶发性故障等问题;针对上述问题,提出了一种车载测试数据传输系统免驱USB主从机设计方法;该方法以USB接口芯片CH378为核心进行USB主从机传输系统设计,通过专门的USB主从机状态电路实现USB主从模式的自动切换,通过嵌套USB2.0协议、USB Mass Storage协议、FAT32文件系统协议实现免驱动获取测试数据的功能;重点介绍了新型车载测试数据传输系统的总体设计方案、CH378硬件接口电路、USB主从机状态电路以及USB从机模式下免驱功能的实现要点;通过实验验证,该设计可以实现车载测试数据传输系统免驱USB主从机功能,给车载测试数据传输系统的应用与维护带来了便利。

关键词： USB主机 USB从机免驱 CH378

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基于虚拟磁盘技术的测控数据传输系统的研究

基于虚拟磁盘技术的测控数据传输系统的研究

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作者：李爱佳中北大学

学位级别：硕士

随着装甲特种车辆信息化程度越来越高,目前装甲特种车辆的测控数据传输系统存在的一些缺陷与不足已逐步暴露出来,这些问题使装甲特种车辆测控数据传输系统模块增多、资源配置效益低下、维护管理周期较长。为了增强装甲特种车辆的快速反... 详细信息

随着装甲特种车辆信息化程度越来越高,目前装甲特种车辆的测控数据传输系统存在的一些缺陷与不足已逐步暴露出来,这些问题使装甲特种车辆测控数据传输系统模块增多、资源配置效益低下、维护管理周期较长。为了增强装甲特种车辆的快速反应能力和管理保障能力,设计了一种外联接口统一、数据格式规范、信息交互速率较高、与监测管理系统连接免驱、跨平台使用兼容性较强、工作模式多样化的装甲特种车辆测控系统。根据以上对该系统性能需求的分析,本文对具有上述特性的装甲特种车辆测控数据传输系统进行具体研究。本课题针对当前装甲特种车辆测控技术在应用实现中存在的缺陷与不足,设计了基于虚拟磁盘技术的测控数据传输系统。通过对虚拟磁盘技术的实现原理进行详细研究分析,根据装甲特种车辆测控系统需实现的功能、工作环境和特性等要求,提出本课题的总体设计方案,并完成虚拟磁盘技术的实现和测控数据传输系统的功能。该系统采用U SB接口芯片,以MC9S12XEP100为核心处理器搭建系统平台。该系统的工作模式有虚拟磁盘技术工作模式和外接USB移动存储设备工作模式。虚拟磁盘技术工作模式下,该系统通过设备枚举等过程实现与监测管理系统的连接,同时监测管理系统为其自动加载适合USB大容量存储设备类的固件程序,该系统则被监测管理系统的USB主机识别为一个“虚拟磁盘”,即标准的USB大容量存储设备,进而完成测控数据的传输;外接移动存储设备工作模式下,该系统类似于USB主机,为其接入的USB移动存储设备进行供电、枚举等操作,完成系统与外接移动存储设备的通信。最后,通过对系统存储功能模块、虚拟磁盘工作模式、外接USB移动存储设备工作模式进行集成测试和数据信息的校验,验证了该系统功能实现的可行性,以及实际应用的可靠性。为我国装甲特种车辆测控技术在当今信息化时代的进一步发展提供了更好的基础。

关键词：数据传输虚拟磁盘技术免驱 USB接口芯片信息化

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