基于ARM嵌入式系统的USB实现技术研究

发布时间：2021-02-15 01:46

　　通用串行总线（USB）是一种高传输速率的串行接口总线，它具有即插即用、易于扩展和传输速率高等特点。当前，USB在嵌入式系统中得到了广泛的应用。 本文详细研究了基于ARM嵌入式系统中的USB实现技术，首先简要叙述了嵌入式系统开发的相关知识和USB协议（包括USB总线的拓扑结构、传输协议等），接着介绍了基于ARM的嵌入式系统开发平台，并对如何在其上实现USB系统做了需求分析。本研究成功地将Linux 2．4．18操作系统移植到ARM嵌入式硬件平台上，使该ARM嵌入式系统可以支持基于Linux操作系统的USB核心驱动程序、主机控制器驱动程序以及设备驱动程序。然后从嵌入式Linux操作系统下的驱动程序分析入手，研究Linux操作系统下编写基本驱动程序的结构框架。接着从软、硬件不同的角度来分析Linux操作系统中USB系统结构及其驱动程序，从USB核心、主机控制器驱动和设备驱动三方面对Linux下USB系统源码进行了详细分析，并描述了USB主机控制器的工作流程，同时针对ARM处理器编写了Linux操作系统下的USB主机控制器驱动程序。在此基础上，通过详细分析遵循V4L标准的OV511USB... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本研究课题的学术背景及其理论与实际意义
    1.2 国内外对USB系统研究发展情况概况
    1.3 基于ARM嵌入式系统的USB实现技术研究方案
2 嵌入式系统开发的相关介绍及USB协议简介
    2.1 嵌入式系统的基本概念
        2.1.1 嵌入式系统的定义、特点及组成结构
        2.1.2 嵌入式系统的开发流程
        2.1.3 嵌入式系统的应用及发展趋势
    2.2 USB的拓扑结构
        2.2.1 USB主机
        2.2.2 USB设备
        2.2.3 USB集线器
    2.3 USB总线传输协议
        2.3.1 USB数据传输的基本结构
        2.3.2 USB数据传输类型
    2.4 USB系统的工作原理
        2.4.1 USB设备的枚举过程
        2.4.2 USB设备的描述符及标准请求命令
3 ARM嵌入式系统平台上的USB系统
    3.1 基于ARM的嵌入式系统开发平台简介
    3.2 基于ARM嵌入式系统平台上的USB系统
4 Linux操作系统向硬件平台的移植
    4.1 开发环境的建立
    4.2 Linux内核的移植
    4.3 Bootloader移植
5 嵌入式Linux操作系统中USB系统及其驱动程序
    5.1 USB系统分层结构和软、硬件部分的划分
        5.1.1 USB系统的软件部分介绍
        5.1.2 USB系统的硬件部分介绍
    5.2 USB系统中的文件系统和主要数据结构
6 USB驱动在嵌入式开发平台上的实现
    6.1 USB主机控制器驱动程序
    6.2 USB视频设备类驱动程序
    6.3 Video4Linux标准下的摄像头图像采集应用程序
7 总结与展望
    7.1 本文的主要工作
    7.2 对今后工作的展望
参考文献
附录1：USB主机控制器驱动程序
附录2：论文中视频采集程序
致谢
攻读学位期间发表的学位论文
声明



本文编号：3034206