基于IXP425的嵌入式USB主机设计

发布时间：2021-07-13 10:47

　　随着计算机外设的日益丰富与高速实时数据传输的需要，催生了通用串行总线（USB）技术的发展。由于它具有即插即用、易于扩展和高速传输等特点，因此在嵌入式产品中也得到了广泛的应用。然而，一般的嵌入式系统都是将系统本身作为USB从设备，不具备USB主机的功能。如果嵌入式系统要与其它USB设备进行数据交换，就需要先将它们都连接PC机，然后通过串口或以太网口来进行数据传送，这样不仅在操作上增加了不必要的麻烦，而且传输数据的速度也较慢。因此，在嵌入式系统上增加USB主机控制器就会给应用带来很大的方便，同时也利于系统的硬件外设再扩展。本论文的研究目的就是根据项目需要，在嵌入式系统上增加USB主机控制器使之作为USB主机，可以直接挂载USB移动存储设备并满足USB 2.0协议的数据传输。由于本项目的嵌入式系统中MU4000中采用的CPU是IXP425，只具有USB从设备功能，因此系统中需要添加USB主机控制器芯片ISP1160来完成设计方案。本课题的主要研究内容有：嵌入式系统的发展状况，嵌入式处理器和嵌入式操作系统，IXP425的扩展总线和USB主机控制器芯片ISP1160，嵌入式开发环境的搭建，项目中... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

IXP425的系统结构框图

’南版吧监.而，犷图3一ISPll60USBHC结构框图3.2.2总线接口 PHILIPSISPll60USB主控制器芯片支持两种访问模式:可编程FO(PIO)寻址模式和DMA模式。可编程FO(PIO)寻址模式:其定义了通用PIO接口，可与大多数微控制器直接连接。 IsPI160类似于一个具有16位数据总线的存储器设备，可使用其AO地址线访问内部控制寄存器和FIFO缓冲RAM。DMA模式:

Ispll60UsB主控制器芯片有四种USB工作状态:工作(USB0perational)，复位(usBReset)，挂起(UsBsuspend)及恢复(UsBRe~e)，几种状态之间可以进行互相切换。如图3一5所示，为四种状态之间的关系:图3一 5usBHc的四种工作状态只有当 Ispll60USBHC处于USBO讲ratlonal状态时，才可产生USB通路 (USBtral五c)进行数据传输，因此在主机上电复位后，主机驱动程序HCD初始化中必须预先设置为USBOperatinnal状态。当USB总线保持空闲状态超过3ms以上，uSB主机控制器进入UsBSuS拌nd状态。如果有UsB设备连接到主机的下行端口时，USB主机控制器就进入恢复状态。 Ispll60USBHC和HCD之间的数据传输是按照 pm(philipsTransferDescriptor)数据格式进行的。PTD数据提供UsB通路的相关信息，如命令，状态和USB数据包等，如图3一6所示

【参考文献】：
硕士论文
[1]基于IXP425网络处理器的接入路由器[D]. 朱俊达.浙江大学 2006
[2]基于ARM的USB通信技术研究与应用[D]. 邓晓宇.武汉理工大学 2006
[3]Linux下USB系统研究及应用[D]. 刘云飞.解放军信息工程大学 2004



本文编号：3281919