嵌入式Linux系統(tǒng)中USB Host和Device功能的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、通用串行總線(USB)具有熱插拔、即插即用、數(shù)據(jù)傳輸可靠、擴(kuò)展方便、低成本等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)必備的接口之一，同時(shí)也被廣泛地應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。簡單來說，USB系統(tǒng)包括兩部分：USBHost主機(jī)和USBDevice從機(jī)設(shè)備。 本文在基于PXA255微處理器的嵌入式系統(tǒng)平臺上提出了實(shí)現(xiàn)USBHost和Device功能的硬件和軟件的解決方案。在硬件方案中，以Intel32位嵌入式應(yīng)用處理器PXA255為核心，并集成了眾多周邊模塊

2、構(gòu)成了嵌入式硬件平臺：對USB控制芯片ISP1362采用Host主機(jī)和Device從機(jī)的雙模式連接，通過PXA255的PIO接口來實(shí)現(xiàn)對ISP1362芯片寄存器組的訪問，通過GPIO口來接收芯片中斷。在軟件設(shè)計(jì)中，軟件平臺采用Linux2.4.19內(nèi)核；在分析USB協(xié)議和ISP1362芯片特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了USB驅(qū)動軟件方案，主要分為兩部分：Host主機(jī)驅(qū)動和Device設(shè)備驅(qū)動。在Host主機(jī)驅(qū)動部分中，完成了硬件訪問HAL層驅(qū)動和主

3、機(jī)控制器驅(qū)動中針對USBMassStorage設(shè)備部分的設(shè)計(jì)，并分析了嵌入式Linux下USB驅(qū)動處理urb的過程，Host主機(jī)對USB設(shè)備熱插拔以及hub設(shè)備驅(qū)動加載和管理的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)作為Host與USBMassStorage設(shè)備的連接與通信。在Device設(shè)備驅(qū)動部分中，使用Linux2.4.19內(nèi)核驅(qū)動為模版，在Device控制器驅(qū)動、USB協(xié)議驅(qū)動和USB設(shè)備類驅(qū)動中添加了對ISP1362芯片的支持，并描述了將系統(tǒng)作為Dev

4、ice存儲設(shè)備與PC相連接時(shí)設(shè)備枚舉過程的細(xì)節(jié)，分析Bulk-only傳輸協(xié)議和SCSI指令集，在設(shè)備枚舉成功后模擬的SCSI存儲設(shè)備上進(jìn)行讀寫操作，提出了使用應(yīng)用程序調(diào)用文件系統(tǒng)接口進(jìn)行讀寫的方法，屏蔽了不同存儲設(shè)備的差異性，增強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)作為Device存儲設(shè)備與PC的通信。在最后的章節(jié)中，給出了對系統(tǒng)USBHost和Device端功能的測試方法以及測試試驗(yàn)的結(jié)果。 論文所設(shè)計(jì)的USB系統(tǒng)，在以PXA255處