基于ARM的USB通信技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著電腦外設(shè)和數(shù)碼產(chǎn)品的不斷發(fā)展，各種設(shè)備之間的接口和互連成為當(dāng)前需要解決的難題。USB是現(xiàn)今PC領(lǐng)域廣泛運(yùn)用的總線接口技術(shù)，在一些嵌入式系統(tǒng)中，人們希望有USB設(shè)備的出現(xiàn)，而在USB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，居于核心地位的是PC機(jī)，USB設(shè)備無法脫離PC機(jī)而存在。本文針對(duì)USB設(shè)備的應(yīng)用局限，對(duì)USB協(xié)議架構(gòu)及其通信流程做了深入的分析，確定嵌入式USB主機(jī)必須具備的軟硬條件，給出了設(shè)計(jì)思路。 本文以ZY-T6項(xiàng)目USB接口設(shè)計(jì)為背景，根據(jù)U

2、SB通訊協(xié)議重點(diǎn)論述了設(shè)備端和主機(jī)端軟、硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，本文根據(jù)設(shè)計(jì)要求，分析了USB1.1協(xié)議，其中，對(duì)USB的系統(tǒng)體系、數(shù)據(jù)通信模型、數(shù)據(jù)包格式、USB標(biāo)準(zhǔn)描述符進(jìn)行了深入剖析；其次，在分析USB大容量存儲(chǔ)設(shè)備(MassStorage)類規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立了USB主機(jī)與MassStorage類設(shè)備之間的邏輯通信模型。 在硬件設(shè)計(jì)上，以AT9140800為處理器(32-bit嵌入式MCU)和SL811HS(USB主機(jī)控制

3、器)為主機(jī)控制芯片，通過分析芯片結(jié)構(gòu)，引腳信號(hào)功能和讀/寫時(shí)序，完成了USB主機(jī)控制器接口電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了AT9140800對(duì)SL811HS的操作和控制。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是外設(shè)開發(fā)中的難點(diǎn)。為此，在對(duì)USB主機(jī)端軟件的體系結(jié)構(gòu)和LINUX驅(qū)動(dòng)程序模型進(jìn)行分析之后，結(jié)合部分代碼詳細(xì)論述了本系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和客戶端應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。本文實(shí)現(xiàn)了在嵌入式uCLinux上實(shí)現(xiàn)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的添加，介紹了嵌入式Linux系統(tǒng)的設(shè)備管理