USB Host在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、USB(通用串行總線(xiàn))于1995年面世，目前已發(fā)展成為一種解決個(gè)人計(jì)算機(jī)與外設(shè)連接問(wèn)題的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。由于USB的應(yīng)用極為廣泛，因此對(duì)嵌入式系統(tǒng)的總線(xiàn)外部擴(kuò)展與連接應(yīng)用來(lái)說(shuō)，它也有著巨大的吸引力。 但目前在嵌入式系統(tǒng)中USB通常作為Slave(從端、外設(shè))模式，即嵌入式設(shè)備作為外設(shè)，與PC機(jī)相連。然而對(duì)能夠扮演USBHost(主端)角色的USB主控裝置的需求，在移動(dòng)裝置迅速流行的推動(dòng)下也在不斷增長(zhǎng)。 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于US

2、BHost接口芯片SL811HS，可以與優(yōu)盤(pán)進(jìn)行通信的通用USBHost嵌入式系統(tǒng)模塊(USBHostDemo)，并成功的應(yīng)用在了數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)中。 這種模塊實(shí)現(xiàn)了USBHost在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而使得嵌入式設(shè)備能夠脫離PC，直接與傳統(tǒng)的USB外設(shè)進(jìn)行通信。在方案中選用了常用的利于調(diào)試的51單片機(jī)作為假想嵌入式系統(tǒng)的核心MCU，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了整個(gè)模塊；采用中斷任務(wù)調(diào)度機(jī)制設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了一套API，使得整個(gè)模塊的通用性提

3、高，能方便的移植到不同處理器的嵌入式系統(tǒng)中，應(yīng)用到不同的場(chǎng)合；并且在實(shí)際應(yīng)用中使得數(shù)碼相機(jī)能直接讀寫(xiě)優(yōu)盤(pán)，間接提高存儲(chǔ)容量，為數(shù)碼相機(jī)充分提升數(shù)碼相機(jī)的便攜性，使得廠(chǎng)家能降低生產(chǎn)成本同時(shí)方便用戶(hù)的使用，在一定程度上解決了困擾了生產(chǎn)廠(chǎng)家和用戶(hù)的存儲(chǔ)介質(zhì)及容量的選擇問(wèn)題。 論文主要工作集中在USB協(xié)議的研究、USBHost嵌入式模塊的軟硬件設(shè)計(jì)、在數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)上。具體工作如下： (1)對(duì)USB1.1協(xié)議的研究

4、，并重點(diǎn)研究了主機(jī)協(xié)議部分以及支持優(yōu)盤(pán)所用的MassStorage類(lèi)協(xié)議。 (2)研究了USBHost接口芯片SL811HS的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了USBHost嵌入式系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)針對(duì)與優(yōu)盤(pán)通信的通用USBHost嵌入式模塊(具體為制作了USBHostDemo板)。在USBHostDemo板上實(shí)現(xiàn)了對(duì)USB設(shè)備的枚舉、配置和支持MassStorage類(lèi)的USBBulkin，Bulkout傳輸，并采用了中斷任務(wù)調(diào)度機(jī)制設(shè)計(jì)了軟件，生成