基于USB的微控制器大容量存储技术研究与设计

发布时间：2020-06-14 04:24

【摘要】：USB总线作为一种新型计算机总线其即插即用、热插拔、接口体积小巧等优点给计算机外设连接技术带来重大变革。嵌入式USB系统的研究和开发将更进一步拓宽USB接口技术的应用领域。在数据存储和交换领域具有很好的应用前景，将为嵌入式系统的应用开发带来全新的天地。USB系统包括：USB主机和USB设备。USB外设的开发和基于PC机的USB主机技术已经相当成熟。相对于PC机上的丰富资源，嵌入式系统中的有限资源给基于嵌入式系统特别是不含操作系统的微嵌入式系统的USB主机开发带来很大的难度。如何将USB技术应用于嵌入式系统领域，实现USB接口是目前USB领域研究的热点。本文通过对USB协议架构及其通信流程的分析，确定在没有操作系统支持的情况下嵌入式USB主机必须具备的软硬件条件。并以应用最广泛的优盘作为USB设备，借助CYPRESS公司的USB接口芯片SL811HS，使得在没有操作系统的支持下微控制器(Micro Controller Unit)仍然能够完成对优盘的操作，从而为USB技术在嵌入式系统中的应用提供一种解决方案。本文重点进行以下工作：1．介绍USB总线，，分析USB协议和嵌入式系统中主机应具备的功能。2．介绍USB设备类(以海量存储类协议为主)以及如何在嵌入式系统中实现USB接口。3．构建MCU+USB接口控制芯片实验模型，完成硬件电路部分设计。4．针对USB主机的软件需求，在单片机系统中编程实现USB协议栈、USB大容量存储类协议以及在PC领域应用广泛的FAT文件系统，并结合流程图详细的阐述程序设计过程。 【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP332

【图文】：

主机驱动程序一一帧，一___……猛像菇李」丛蔺。毅菇一}}}L____丽-一匕一二三死二图.24实际的数据流格式.3.1USB的数据流的基本单元USB通过通道在主机缓冲区与设备端点间传送数据。在消息通道中传递的数USB定义的格式，它的数据净荷区中包含的数据允许具有设备指定的格式。USB任何在通道上传递的数据均被打包，而数据的解释工作由客户软件和应用层软。USB提供了多种数据格式，使之尽可能满足客户软件和应用软件的要求。(l)帧(Frmae)。每1ms信号为一帧，每一帧数据包括不同传输模式的数据每种数据包所占的比例，每帧所包含的附加信息，由USB主机中的帧管理器完

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