USB技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、通用串行總線(Universal Serial Bus-USB)作為計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備通訊的總線標(biāo)準(zhǔn)，以其高速、穩(wěn)定、易用、廉價(jià)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了從標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)到普遍應(yīng)用的快速發(fā)展。目前LJSB接口已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品乃至移動(dòng)通訊設(shè)備與計(jì)算機(jī)互連的首選標(biāo)準(zhǔn)接口。 USB技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中有兩種主要的應(yīng)用方式：即作為USB總線設(shè)備的USB設(shè)備方式和作為USB主控制器的嵌入式USB主機(jī)。USB設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用，如打印

2、機(jī)、移動(dòng)硬盤(pán)、U盤(pán)、數(shù)碼相機(jī)及手機(jī)等，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，基于USB總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和虛擬儀器也開(kāi)始面世。隨著移動(dòng)USB設(shè)備互連的要求越來(lái)越強(qiáng)，嵌入式USB主機(jī)和UST OTG技術(shù)的應(yīng)用逐漸成為USB應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但由于USB協(xié)議的不對(duì)等性，USB主機(jī)和USB設(shè)備所擔(dān)負(fù)的總線功能差別較大，因此USB主機(jī)的實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜。由于協(xié)議的復(fù)雜性，加上嵌入式系統(tǒng)中軟、硬件資源的限制，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)USB主機(jī)功能的實(shí)例還不是很多。目前具有嵌入式USB

3、主機(jī)功能的多為具有高檔處理器的音視頻系統(tǒng)，如數(shù)字機(jī)頂盒。在采用低端控制器的嵌入式系統(tǒng)(如單片機(jī)系統(tǒng))中實(shí)現(xiàn)有限的USB主機(jī)功能，是當(dāng)前USB應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)研究方向，也是本文所做工作的重點(diǎn)。 本文從USB總線協(xié)議入手，結(jié)合USB總線特性，分析了USB總線的工作機(jī)制，研究了其高速性、可靠性、易用性的實(shí)現(xiàn)原理。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)USB總線的應(yīng)用，從USB設(shè)備、USB主機(jī)和USB OTG應(yīng)用三個(gè)方面，分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用研究。