USB接口在ARM系统中的应用研究

发布时间：2020-11-14 22:35

　　 近几年来，嵌入式系统在许多领域飞速发展，各种嵌入式产品纷纷涌现，产生了巨大的经济效益，引起了国内外研究的热潮。嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。 作为嵌入式系统的核心，嵌入式微处理器，目前常采用8位或16位的微处理器。但由于这些微处理器系统的运行速度、寻址能力和功耗等问题，已较难满足很多相对较复杂的嵌入式应用场合。因此32位的ARM处理器得到广泛应用。ARM处理器最大的优势在于高速度、低功耗，这归功于业界领先的32位嵌入式RISC微处理器结构——ARM体系结构。 USB(Universal Serial Bus)是近几年来在计算机领域日益流行起来的，目前应用非常广泛的一种总线形式，在嵌入式系统中有着举足轻重的地位。由于它的诸多优点，有关USB在各方面的应用研究正在不断开展。 本论文将论述一个基于FAT16文件系统和ARM处理器的USB海量存储设备的设计与实现，并在此基础上实现一个音频数据采集／播放系统。 论文分为六章来编写。第一章是前言，讨论USB接口在嵌入式系统中的应用、ARM的历史、现状和未来、本论文所选课题的目的和意义、为完成本课题所需软、硬件环境的选择、以及为完成该课题所要做的重要工作及结果说明等。在第二章扼要地介绍了USB协议，以USB2.0 Full Speed协议为主。第三章详细论述了基于FAT16的USB海量存储系统的设计和实现。在第四章中详细论述了基于USB海量存储系统的音频数据采集／播放系统的设计和实现。在第五章中简要地介绍实验方法并对实验结果进行了分析。第六章对论文作出总结并对下一步的工作提出一些设想。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TP368.11
【部分图文】：

音频数据采集系统中，USB海量存储类设备功能起到了非常重要的作用，所采集的音频数以标准的认叭V格式存储在该设备中，这有利于于数据的存储和传输。该存储系统的硬件连接示意图如图3一1所示。该功能的实现用到的MPU为Samsung公司出品的基于ARM7TDMI内核的RISC型微处理器S3C44BOX，philips公司生产的全速usB接口芯片PnlusBD12和Samsung公司生产的Nand型闪存芯片”凡sosuoe。叫冲卜一阅川卜皆早铃pD’U“日。1”S3C44BOX阅脚目卜数据/地址线控制信号线图3一1海量存储设备硬件连接示意图下面先介绍这三个主要器件，然后论述如何实现USB海量存储类设备功能。 3.1S3C44BOX简介s3e44Boxl231是samsung公司出品的基于从M7mMI内核的Rlse型微处理器，s仆指令和数据共享的缓存，主频可达66MHz，可以运行16位的Thumb指令和犯位的ARM指令，且接口丰富，具有通用性。 3.1.1S3C44BOX概述samsung公司推出的16/犯位RlsC处理器S3e44Box为手持设备和一般类型应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。为了降低成本，S3C44B0x提供了丰富的内置部件

’变量Remainsize设置为主机要求的长度，数据实际传输给主机是在PDIUSBD12产生端点2输入中断时，通过Bulk一ln的方式进行的。下面给出UFlesRead()读操作的流程图，如图3一21所示。UFI_Read开始一幸计算起始块地址和页地址获取待读数据长度(以页为单位)l目亨剩余数据长度>0?丫ES一，读取一页数据到缓冲区Buffer页地匀}二自加1Buffer地址加1贞-一一{一---一一亨No页地址=32?丫E可一甲页地址归O块地址自加1一二__一仁____-引乘”余数据长度礴一，批量输入指律PBulklnData指!拍uffer(rJ一首地址Remainsize设置为主机要求的长度设置CSW发送标志为未发送(在接下来的BUIk一In中发数据不℃SW)结束图3一 21UFI读操作流程图

图4一sfmtchunk和dataehunk结构示意图3、 datachunk认俏y文件的 dataehunk结构非常简单， datachunk内容如图4一8(b)所示，用两个域表示:.DataID占4个字节，dataehunk的辨别码，固定标一记为‘data’;.Data此ngth占4个字节，表示datachunk的数据块大小，也是整个音频文件的实际音频数据的大小，等于整个认俏y文件长度减去前面所提到的所有域占的长度，
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本文编号：2884024