1、設備系統(tǒng)需求分析

設備系統(tǒng)需求分析是進行USB設備設計的第一步，通過對USB設備功能特性和USB主機端操作系統(tǒng)的分析，可以獲得實現該USB設備的軟硬件設計需求。

在該階段，設計者需要充分了解該設備的應用環(huán)境（如USB主機的軟件、硬件平臺），這樣以用來確定是否需要提供USB主機端相關軟件工作，以便該設備能得到廣泛地應用。為了提供合理的軟硬件設計方案，設計者還需要充分了解市場上的USB接口芯片，不同的USB接口芯片在USB協議上有著不同程度的支持，比如，對數據包地址的硬件自動識別、CRC16和CRC5的自動生成等等。

當然，在確定具體的軟硬件需求時，產品的開發(fā)費用和開發(fā)周期也是必須考慮的因素。

2、設備硬件需求

通過設備系統(tǒng)需求分析，以及對市場上USB接口芯片的充分了解，設計者必須確定相應的設備硬件結構以及可能采用的硬件。在選擇器件時，需要考慮到器件體積、功耗等，因為，小的設備功耗，有利于采用總線供電模式。必須通過設備系統(tǒng)的功耗來確定是否需要提供本地電源?！　?/p>

3、設備軟件需求

在確定了設備的硬件結構以后，該設備的軟件結構就會同時產生。不同的硬件平臺，可能需要不同程度的軟件支持。

4、設備硬件設計

在選定USB控制芯片以后，如果是帶USB接口的單片機，則是一般單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)；反之，就是如何把USB接口芯片與單片機應用系統(tǒng)融合的問題。一般USB接口芯片都支持多種并行總線結構（復用/非復用），可以方便的與多種單片機接口。硬件設計中要注意的就是USB接口芯片的時鐘速度比較高，所以匹配網絡的設計以及PCB布線要特別關注。

5、設備軟件設計

USB設備的軟件設計主要包括兩部分：一是USB設備端的軟件開發(fā)，主要完成USB協議處理與數據交換以及其它應用功能程序。二是主機端的程序，由USB通信程序（驅動程序）和用戶服務程序兩部分組成，主機端用戶服務程序通過USB通信程序（驅動程序）與系統(tǒng)USBDI(USB Device Interface）通信，由系統(tǒng)完成USB協議的處理與數據傳輸。主機端程序的開發(fā)難度比較大，程序員不僅要熟悉USB協議，如果需要開發(fā)主機端驅動程序的話，還要熟悉主機端操作系統(tǒng)（如常用的WINDOWS系統(tǒng)）體系結構并能熟練運用DDK工具（驅動程序開發(fā)工具）。

6、設備調試

要快捷、成功的開發(fā)一個USB設備，正確、合理的調試方法是必不可少的環(huán)節(jié)。調試基本分三步進行：首先對外部設備（單片機部分）借助PC調試軟件(常用的有：bus hound、USB MONITOR，某些芯片生產商還提供針對特定芯片的調試軟件）將設備端的USB協議(主要有描述符請求、端口配置、地址設置以及基本數據交換）調通（當然我們還可以使用USB分析儀等開發(fā)設備，但此類設備一般比較昂貴）。然后，用調試好的USB設備接口來開發(fā)、調試PC軟件，這一步相對比較容易。最后，加上USB設備端的其它用戶程序，對整個完整的系統(tǒng)進行系統(tǒng)調試。