CN104424153B - 一种对usb接口的音视频设备数据采集系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对USB接口的音视频设备数据采集系统及其方法，包括设备的发现、设备的识别、设备的自动认证、设备的通信和校时、设备存储的设定和数据的读取等，本发明可以实现对具有通讯能力的具有USB接口的音视频设备的类型识别和自动校时，提供了基于配置的多种具有通讯能力的音视频设备的自动校时和自动数据采集的解决方案，具有软件更新方便、设备识别效率快、可扩展性强、减少开发难度的优点。

Description

一种对USB接口的音视频设备数据采集系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统及其方法，具体的说涉及一种对USB接口的音视频设备数据采集系统及其采集方法。

背景技术

如今USB接口几乎成为各种电子设备的标准通讯接口，而一般的音视频设备都带有标准的USB接口。USB设备接入电脑后以两种方式工作，一种是直接以U盘模式工作，使用者只能以存储器方式查看设备里的内容而无法直接和设备进行系统通讯；另一种就是控制模式，使用者通过USB通讯协议和设备进行数据交换，这些数据被设备接收并按照约定好的规则来处理数据，以达到控制设备的目的。

目前，市场上有各种各样的音视频设备，但是这些音视频设备的USB通讯方式都没有一个统一的标准，各个设备的厂商都有着自己的通讯协议规范和驱动接口，使用者每用一种设备就要电脑或者带USB接口的主机设备上安装相应的驱动程序和管理软件，非常繁琐。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种对USB接口的音视频设备数据采集系统，本采集系统能够对不同厂家和型号的设备采用不同的通讯规则以兼容不同的音视频设备，使用统一的操作接口，应用层软件不需要做任何更改，设备的校时和数据交换等功能完全由接口提供的服务中完成，具有软件更新方便、设备识别效率快、可扩展性强、减少开发难度的优点。

本发明还提供了一种可以对不同厂家和型号的设备进行校时和数据交换、设备识别效率快、减少开发难度的对USB接口的音视频设备数据采集方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种对USB接口的音视频设备数据采集系统，所述采集系统包括：

USB接口，连接音视频设备；

底层驱动层，使用libusb的标准驱动设计来实现标准的USB协议规范，提供一系列的API去操作USB硬件驱动；

统一抽象接口，提供应用层使用的统一的识别设备、自动加载设备驱动接口，提供校时功能、数据传输功能和主动操作设备功能；

设备驱动接口，继承于统一抽象接口，是统一抽象接口的具体实现，其内容就是实现不同种音视频设备厂商的通讯协议，将设备能够操作的各个功能作为抽象接口的实现方法；

应用程序，通过底层驱动层的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，根据设备的识别码信息匹配设备的配置模块，加载适用的设备驱动接口实现，然后再根据统一抽象接口由应用程序去完成设备校时、进行数据传输功能和主动操作设备。

一种对USB接口的音视频设备数据采集方法，其特征在于：所述采集方法包括以下步骤：

将将驱动文件复制到电脑的系统文件目录下；

加载配置文件，对相关可加载驱动程序及其实现进行基础的设置；

应用程序周期性探测USB接口，判断是否接入相关设备；

将音视频设备通过USB接口连接到电脑，应用程序通过底层驱动层的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，然后根据加载的配置文件加载相关驱动实现，应用程序和设备进行通讯并操作完成设备校时和进行数据传输。

本发明采取以上技术方案，具有以下优点：通过本发明的数据采集系统，对不同厂家和型号的设备采用不同的通讯规则以兼容不同的音视频设备，任何新设备的兼容问题均由底层的接口服务去完成，使用统一的操作接口，应用层软件不需要做任何更改，设备的校时和数据交换等功能完全由接口提供的服务中完成，具有软件更新方便、设备识别效率快、可扩展性强、减少开发难度的优点。

通过本发明的数据采集方法，可以对不同厂家和型号的设备进行校时和数据交换，设备识别效率快，减少开发难度。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明实施例1中一种对USB接口的音视频设备数据采集系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如附图1所示，一种对USB接口的音视频设备数据采集系统，所述采集系统包括：

USB接口，连接音视频设备；

底层驱动层，使用libusb的标准驱动设计来实现标准的USB协议规范，提供一系列的API去操作USB硬件驱动；

统一抽象接口，提供应用层使用的统一的识别设备、自动加载设备驱动接口，提供校时功能、数据传输功能和主动操作设备功能；

设备驱动接口，继承于统一抽象接口，是统一抽象接口的具体实现，其内容就是实现不同种音视频设备厂商的通讯协议，将设备能够操作的各个功能作为抽象接口的实现方法；

应用程序，通过底层驱动层1的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，根据设备的识别码信息匹配设备的配置模块，加载适用的设备驱动接口实现，然后再根据统一抽象接口由应用程序去完成设备校时、进行数据传输功能和主动操作设备。

通过对音视频设备的USB通讯协议进行解析，取得其对于设备校时、数据交换以及转换U盘模式的协议格式，实现具体的接口方法并统一为约定好的通用虚拟接口名称。作为位于底层向应用层提供操作接口的服务，应用软件无需关心兼容设备的方法，只需根据设备的唯一识别码通过配置文件来映射到相应的实现接口，在接口实现中对不同厂家和型号的设备采用不同的通讯规则即可兼容不同的音视频设备，而且使用的是统一的操作接口，应用层软件不需要做任何更改，设备的校时和数据交换等功能完全由接口提供的服务中完成，具有软件更新方便、设备识别效率快、可扩展性强、减少开发难度的优点。

实施例2：一种对USB接口的音视频设备数据采集方法，所述采集方法包括以下步骤：

将将驱动文件复制到电脑的系统文件目录下；

加载配置文件，对相关可加载驱动程序及其实现进行基础的设置；

应用程序周期性探测USB接口，判断是否接入相关设备；

将音视频设备通过USB接口连接到电脑，应用程序通过底层驱动层的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，然后根据加载的配置文件加载相关驱动实现，应用程序和设备进行通讯并操作完成设备校时和进行数据传输。

对于新设备则需要添加相应的协议解析模块，先将新设备连接电脑，使用bushound对USB接口进行监听并截取数据，对获得的数据分析出设备协议格式，并实现具体的通讯协议模块，最后加入到驱动文件和配置项中即可。这样无论多少设备只需要不断的添加通讯协议的实现模块，达到设备的兼容，就无需修改应用程序，大大降低了软件的功能和开发维护的难度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种对USB接口的音视频设备数据采集系统，其特征在于：所述采集系统包括：

USB接口，连接音视频设备；

底层驱动层，使用libusb的标准驱动设计来实现标准的USB协议规范，提供一系列的API去操作USB硬件驱动；

统一抽象接口，提供应用层使用的统一的识别设备、自动加载设备驱动接口，提供校时功能、数据传输功能和主动操作设备功能；

设备驱动接口，继承于统一抽象接口，是统一抽象接口的具体实现，其内容就是实现不同种音视频设备厂商的通讯协议，将设备能够操作的各个功能作为抽象接口的实现方法；

应用程序，通过底层驱动层的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，根据设备的识别码信息匹配设备的配置模块，加载适用的设备驱动接口实现，然后再根据统一抽象接口由应用程序去完成设备校时、进行数据传输功能和主动操作设备。

2.一种对USB接口的音视频设备数据采集方法，其特征在于：所述采集方法包括以下步骤：

将驱动文件复制到电脑的系统文件目录下；

加载配置文件，对相关可加载驱动程序及其实现进行基础的设置；

应用程序周期性探测USB接口，判断是否接入相关设备；

将音视频设备通过USB接口连接到电脑，应用程序通过底层驱动层的libusb提供的API接口得到设备的唯一识别码信息，然后根据加载的配置文件加载相关驱动实现，应用程序和设备进行通讯并操作完成设备校时和进行数据传输。