Nucleus嵌入式系統(tǒng)下USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著3G、B3G和WiMax等技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍絹?lái)越快，在此環(huán)境下，無(wú)線終端以太網(wǎng)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)也在如火如荼地開(kāi)展。ATI的Nucleus嵌入式操作系統(tǒng)和TI的OMAP平臺(tái)在無(wú)線寬帶接入終端設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。本文從應(yīng)用的角度圍繞USB規(guī)范，USB主機(jī)控制器規(guī)范，Nucleus操作系統(tǒng)和OMAP平臺(tái)，進(jìn)行軟件和硬件設(shè)計(jì)，給出了一種USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)在寬帶終端中的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案。
　　 本文根據(jù)設(shè)計(jì)要求，首先分析USB1.1

2、規(guī)范，研究USB主機(jī)和USB設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合OMAP USB主機(jī)控制器的實(shí)際，分析開(kāi)放主機(jī)控制器規(guī)范(OHCI)，實(shí)現(xiàn)了OMAP的USB主機(jī)功能，并完成了對(duì)USB設(shè)備RTL8150L的枚舉和配置。再次，研究了嵌入式操作系統(tǒng)Nucleus的體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)核開(kāi)發(fā)過(guò)程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了內(nèi)核移植分析。然后，分析了RTL8150L和OMAP1621的芯片結(jié)構(gòu)和引腳特征，以及OMAP1621與RTL81501，之間的通信關(guān)系，設(shè)計(jì)了USB主機(jī)端和RT

3、L8150L，的連接原理圖。最后開(kāi)發(fā)USB主機(jī)系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通路，完成了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的軟硬件聯(lián)調(diào)和測(cè)試。
　　 在硬件設(shè)計(jì)上，實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)功能的主要器件是RTL8150L，它與OMAP1621的接口是USB的DP、DM引腳，通過(guò)芯片內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)USB信號(hào)與以太網(wǎng)信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，RTL8150L出來(lái)的信號(hào)經(jīng)隔離變壓器處理后，再通過(guò)RJ45接口與PC機(jī)相連。
　　 在軟件設(shè)計(jì)上，首先進(jìn)行了操作系統(tǒng)的移植

4、，然后采用模塊化設(shè)計(jì)的思想，分層實(shí)現(xiàn)的方法，將USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)軟件設(shè)計(jì)分為USB任務(wù)的創(chuàng)建和中斷注冊(cè)、通用的USB主機(jī)設(shè)計(jì)、RTL8150L的配置和數(shù)據(jù)收發(fā)等模塊。在USB主機(jī)的實(shí)現(xiàn)中，完成了USB主機(jī)的初始化以及USB主機(jī)的硬件和相關(guān)寄存器配置，并遵循主機(jī)控制器OHCI規(guī)范和USB1.1規(guī)范實(shí)現(xiàn)對(duì)RTLS150L的設(shè)置和數(shù)據(jù)的收發(fā)處理功能。
　　 最后開(kāi)展一系列的測(cè)試，利用OMAP1621目標(biāo)板和JTAG接口工裝板與計(jì)算機(jī)并口的