基于USB OTG的Android手機(jī)與ARM卡通信的研究.pdf

1、本課題來源于某公司姿態(tài)感知系統(tǒng)項(xiàng)目中的通信模塊。姿態(tài)感知系統(tǒng)中設(shè)備的安裝和調(diào)試一般都在比較復(fù)雜的高空或者叢林環(huán)境。設(shè)備安裝和調(diào)試時(shí)需要采集設(shè)備的姿態(tài)信息用以校準(zhǔn)。設(shè)備的數(shù)據(jù)通常都是通過PC來采集;但是此系統(tǒng)環(huán)境太復(fù)雜,因而采用使用更方便手機(jī)來代替PC來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信由設(shè)備上ARM板卡USB接口與OTG手機(jī)來進(jìn)行。
　　跟據(jù)上述系統(tǒng)的通信需求,課題將對(duì)ARM板卡USB接口與OTG Android手機(jī)的USB數(shù)據(jù)通信進(jìn)行

2、研究。該系統(tǒng)的目的是將Android智能手機(jī)作為USB協(xié)議中的主機(jī)端、ARM板卡作為USB協(xié)議中的設(shè)備端構(gòu)建一個(gè)USB通信系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng),研究中先后對(duì)USB2.0協(xié)議、USB OTG協(xié)議、Android系統(tǒng)中USB OTG的工作過程以及ARM板卡開發(fā)、Android系統(tǒng)USB開發(fā)協(xié)議(AOA協(xié)議)和開發(fā)包(ADK)進(jìn)行了分析和學(xué)習(xí)。整個(gè)通信系統(tǒng)的主要研究路線包括對(duì)USB通信機(jī)制的選取、USB設(shè)備類型的選取、USB2.0協(xié)議中USB

3、設(shè)備的枚舉過程的分析設(shè)計(jì)、描述符的配置以及主機(jī)端對(duì)指定USB設(shè)備接口和端點(diǎn)的獲取,主要的研究工作包括:
　　1.根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐话l(fā)性以及一定傳輸延遲這兩方面的要求,在通信上采用USB的中斷傳輸來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,其中中斷傳輸?shù)墓ぷ鞣绞绞请y點(diǎn)。
　　2. USB設(shè)備設(shè)計(jì)為HID USB設(shè)備,這符合中斷傳輸?shù)奶攸c(diǎn)也能夠得到手機(jī)中USB系統(tǒng)和Android系統(tǒng)的支持,其中USB HID設(shè)備類的工作方式是研究的難點(diǎn)。
　　3.傳輸

4、機(jī)制與USB設(shè)備類型確定后,接下來就是根據(jù)這些信息配置設(shè)備描述符、配置描述符集合、HID設(shè)備類描述符以及字符串描述符,描述符的配置是下一步枚舉的關(guān)鍵也是難點(diǎn)。
　　4.在ARM板卡上實(shí)現(xiàn)USB HID設(shè)備的通信協(xié)議,這一步嚴(yán)格按照USB協(xié)議中的枚舉步驟來設(shè)計(jì) USB主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求來編寫中斷處理程序,同時(shí)還完成了USB數(shù)據(jù)傳輸中斷程序的編寫;在支持USB OTG的Android手機(jī)端采用了AOA協(xié)議以及 ADK進(jìn)行 USB開發(fā),并控制