嵌入式USB主机接口的设计

发布时间：2020-11-15 21:24

　　 USB接口具有使用方便、数据传输速率高和支持即插即用等特点,但由于USB接口协议复杂,使得USB的应用开发非常困难。如何将USB设备应用到嵌入式领域,实现USB的点对点通讯,成为目前USB研究领域的热点。 简单来说,USB系统包括两部分:USB主机与USB外设。USB外设的开发与基于PC机的USB主机技术已经非常成熟,相对于在PC机上的丰富资源,嵌入式系统中有限的资源给基于嵌入式系统的USB主机系统开发带来了很大难度。 本文根据设计要求,首先分析了USB1.1协议,对USB的系统体系、数据通信模型、数据包格式、USB标准描述符进行了深入剖析;其次,在分析USB大容量存储设备(Mass Storage)类规范的基础上,建立了USB主机与Mass Storage类设备之间的逻辑通信模型;嵌入式USB主机选用了Winbond公司的W78E58B芯片作为主CPU,使用Cypress公司的SL811HS芯片作为USB主机控制器芯片,构建了USB主机系统。系统硬件方案设计具有成本低、功耗小、速度快等特点。在软件上,系统完成了USB主机控制器驱动程序、核心驱动程序以及用户软件的设计。 论文针对嵌入式USB主机的设计作了分析和总结,根据论文中提出的方法,实现了嵌入式USB主机系统的构建,这对于开发嵌入式USB主机,使USB的应用脱离PC机具有普遍意义。论文的最后对嵌入式USB主机的发展前景作了展望。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TP334.7
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 USB 总线产生及发展
    1.3 USB 总线的特点
    1.4 嵌入式USB 主机的概念提出及国内外研究现状
    1.5 论文的主要研究内容
第2章 USB 总线协议研究
    2.1 USB 体系结构
    2.2 USB 机械电气特性
    2.3 USB 数据通信协议
    2.4 USB 协议栈设备框架
    2.5 USB 主机协议
    2.6 本章小结
第3章 USB MASS STORAGE 类和FAT16 文件系统
    3.1 USB MASS STORAGE 类
    3.2 FAT16 文件系统的结构
    3.3 本章小结
第4章 嵌入式USB 主机的硬件设计
    4.1 嵌入式USB 主机的芯片选型
    4.2 系统电路设计
    4.3 PCB 设计
    4.4 硬件调试
    4.5 本章小结
第5章 嵌入式USB 主机的软件设计
    5.1 嵌入式操作系统在USB 主机开发中的应用
    5.2 嵌入式USB 主机系统层软件实现
    5.3 嵌入式USB 主机用户层软件实现
    5.4 基于RTX51 操作系统的软件开发
    5.5 软件调试及系统功能验证
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

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本文编号：2885221