固态存储系统的USB接口设计与实现

发布时间：2020-06-23 13:27

【摘要】： 高速、大容量、高密度、低功耗、低成本的现代信息存储系统是高速数据采集和其它应用中非常关键的部件之一,它主要包括数据的存取以及对存储器的控制和管理。面对如此大批量的数据,在众多的解决方案中,将数据实时的传输到PC机上存储,成为首选。目前的USB2.0标准支持速率达到480Mb/s,能很好的满足系统设计需求。 本文采用闪存做为存储介质,通过现场可编程门阵列作为存储阵列的控制器,主机通过USB2.0总线实现了存储系统的数据回读以及系统控制。文中首先介绍了整个存储系统的组成。然后详细给出了USB设备软硬件设计的技术细节,包括总线接口芯片的选择,硬件设计方案的选择与实现,固件程序的编写,Windows 2000下WDM驱动程序和应用程序的编写,以及在联调过程中遇到的问题及解决办法。最后介绍了系统测试结果。本系统具有实用性和通用性,为今后在此方面的研究奠定了基础,积累了丰富的经验。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP333
【图文】：

USB(Universal Serial Bus)即“通用串行总线”是一种新型的接口技是 IBM，Compaq，Intel，Microsoft，NEC 等多家公司联合制定的。USB草案最早提出于 1994 年底，几经修订，于 1996 年推出了 USB1.0 的正式了 1998 年，推出了修订版本 USB1.1。在 USB1.1 版本中定义了两种速度传输工作模式，低速模式的数据传输速度为 1.5Mb/s；全速模式 USB 的峰值达到 12Mb/s，这一版本得到了计算机业界的广泛响应，到 1999 年经被广泛应用。受到这一潮流的鼓舞，2000 年底，USB 组织又推出了新范 USB2.0，这个版本将 USB 总线的传输速度提高到了 480Mb/s 的水平的芯片称为高速系列。USB 将计算机从传统 I/O 模式的桎梏中解放出来，开辟了一条外设与接的新方法。与老式的 PC 机接口相比，USB 具有以下特点：可连接多个持热插拔；USB 设备使用自己保留的中断，不会与其它设备争用微机的有速度快；提供电源；性能可靠，成本低等等。USB 电缆结构如图 3.1 所示

图3.3 USB通信模型USB 系统的软件体系结构中，每个 USB 硬件设备是有两个驱动程序。一为功能驱动程序也就是我们通常认为的设备驱动程序，它用于控制设备，户所要求的具体功能。另一个称之为总线驱动程序，它负责管理硬件与计间的连接，即 USBD.SYS。HCD.SYS 主要完成对控制器硬件的驱动。不同器硬件需要不同的驱动程序。系统软件USB主控制器逻辑设备USB总线接口USB接口电缆物理信息流虚拟信息流

【引证文献】

相关硕士学位论文 前4条

1 惠兰;基于USB2.0传输技术的研究及其应用[D];中北大学;2011年

2 张伟;综合参数记录器中关键技术的研究[D];中北大学;2012年

3 顾雷雷;基于USB的通信与接口驱动的研究[D];合肥工业大学;2010年

4 张君怡;USB数据传输技术研究及其应用[D];中北大学;2010年

本文编号：2727399