USB設備協(xié)議棧的設計與實現.pdf

1、隨著USB的普及和嵌入式技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)對USB的需求不斷增長。
　　 在此背景下，本文針對嵌入式系統(tǒng)設計了USB 設備協(xié)議棧，并在搭載NXP LPC2478微控制器(ARM7TMDI-S 內核)的評估板上得到了實現。
　　 本文設計和實現的USB 設備協(xié)議棧采用的是一種開放的層次結構和模塊結構。
　　 協(xié)議棧從下至上由3個層次組成，依次是硬件層、協(xié)議層和應用層。硬件層主要負責對USB 設備控制器的硬件進行

2、操作，包括硬件初始化和USB 數據包的收發(fā)等；
　　 協(xié)議層處理USB 規(guī)范中定義的與USB 設備相關的所有操作，包括總線枚舉、地址分配、配置、電源管理和各種請求處理等；應用層則為用戶提供了應用程序接口，使用戶可以通過這些接口函數完成實際應用。這3個層次通過特殊的層間接口聯(lián)系在一起，形成完整的USB 設備協(xié)議棧軟件構架；各層次可以根據特定的硬件環(huán)境或應用環(huán)境而重新實現，以提高協(xié)議棧的可移植性；同時協(xié)議棧預留了各類擴展接口，方面用

3、戶擴展功能所用。
　　 為了對協(xié)議棧進行驗證，本文在LPC2478 評估板上實現了3個典型的USB 類，分別是通訊設備類(USBCDC)、大容量存儲類(USBMSC)以及測試與測量類(USBTMC)。USBCDC 類的實現將設備模擬成一個USB 虛擬串口，使上位機可以通過串口調試工具與其進行數據收發(fā)。USBMSC 類實現了一個可移動磁盤，使上位機可以像操作普通U 盤一樣對其進行操作。USBTMC 類的實現則使得設備可以與NI的M