1 硬件设计
硬件设计的主要框图如图2所示：
图2 转换板硬件主体框图
它的主要工作原理是：从主机的应用程序发出的访问PC-104总线设备的命令，经过底层的USB驱动程序将其转换为相应的USB设备标准要求送到USB接口芯片PDIUSBD12（以下简称D12），运行于DSP的固件程序接收到这个要求，就会向PC104总线执行相应的命令，从而达到控制PC-104总线硬件的目的。
2 固件程序的开发
固件程序运行在USB外围设备的单片机中，由它响应主机发送过来的USB的各种要求和数据传输。固件的组成主要有两大部分，ISR（中断程序）和主程序。中断程序运行在后台，负责USB芯片与单片机MPU的USB要求中断响应与数据传输，中断程序接收到主机发送来的USB要求和数据后就将它转送给主程序并设置相应的标志位。主程序运行在前台，它根据中断程序传给它的数据及标志位而进行实际的硬件动作。后台ISR中断服务程序和前台主程序循环之间的数据交换通过事件标志和数据缓冲区来实现的。例如PDIUSBD12的批量输出端点可使用循环的数据缓冲区，当PDIUSBD12 从USB收到一个数据包那么就对MPU 产生一个中断请求，MPU立即响应中断。在ISR中固件将数据包从PDIUSBD12内部缓冲区移到循环数据缓冲区并且随后清空PDIUSBD12的内部缓冲区以使能接收新的数据包。MPU可以继续它当前的前台任务，直到完成任务后返回到主循环。同时检查循环缓冲区内是否有新的数据并开始其它的前台任务编写固件程序可用汇编语言或者C语言，用C语言得有KEIL C编译器的支持。但总体上它们的程序框架是一样的。主体程序框架如图3所示：
图3 固件主程序框架
3 驱动程序开发
由于现代操作系统对内存、端口等资源均采取了保护措施。一般的应用程序不能够直接访问硬件，必须通过设备的驱动程序。设备驱动程序直接和硬件打交道的，并且运行于操作系统核心态，它像操作系统内核一样具有最高的运行权限，所以它可以直接访问硬件。
USB设备必须使用WDM（Win32 Driver Model）驱动程序模型，它是Microsoft公司定义的WIN32驱动程序模型。WDM是操作系统发展到现在的一种新型驱动程序模型，现在已经成为Windows操作系统驱动程序的主流。
在Windows系统下，和应用程序打交道主要有五层模型：硬件层、硬件抽象层、驱动程序、IO管理层和用户运用程序。从用户应用程序发出的请求一层一层地往下发送。USB的驱动程序还分为客户驱动程序、根集线器驱动程序和总线驱动程序。用户主要开发客户驱动程序即可，蓁其余更底层的操作系统已经为用户准备好。客户驱动程序由一系列的例程（也即一般程序的函数）组成，它没有main（）函数入口点。因此，USB设备和驱动程序打交道必须由操作系统的IO管理层参与，它使用了一种全局量叫作IO请求包即IRP。主要工作原理如下：