usb技术嵌入式系统的应用的研究

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1、USB技术的嵌入式系统应用研究摘要。通用串行总线(UniversalSerialBus．USB)作为计算机外围设备通讯的总线标准，以其高速，稳定、易用、廉价等特点，实现了从标准出现到普遍应用的快速发展。目前USB接口已经成为计算机外围设备、移动存储设备、数码产品乃至移动通讯设备与计算机互连的首选标准接口。USB技术在嵌入式系统中有两种主要的应用方式：即作为USB总线设备的USB设备方式和作为USB主控制器的嵌入式USB主机。USB设备已经广泛应用，如打印机、移动硬盘、u盘、数码相机及手机等．在工业领域内，基于USB总线的数据采集系统和虚拟仪器也开始面世。随着移动USB设备互连

2、的要求越来越强，嵌入式USB主机和USTOTG技术的应用逐渐成为USB应用领域的研究热点。但由于USB协议的不对等性，USB主机和USB设备所担负的总线功能差别较大。因此USB主机的实现相对复杂。由于协议的复杂性，加上嵌入式系统中软、硬件资源的限制，在系统中实现USB主机功能的实例还不是很多。目前具有嵌入式USB主机功能的多为具有高档处理器的音视频系统，如数字机顶盒。在采用低端控制器的嵌入式系统(如单片机系统)中实现有限的USB主机功能，是当前USB应用领域中的一个研究方向，也是本文所做工作的重点。本文从USB总线协议入手，结合USB总线特性，分析了USB总线的工作机制，研究

3、了其高速性，可靠性、易用性的实现原理。在此基础上，针对USB总线的应用，从USB设备、USB主机和USBOTG应用三个方面，分别进行了实验和应用研究。，论文共分六章：第一章和第二章介绍了USB技术发展和现状、课题意义，并分析USB总线特性的实现机理，第三章介绍了设备方式下的采用USB总线通讯的数据采集系统。第四章介绍亨集成了USB主机功能的u盘读写系统。第五章创新性的提出了基于OTG技术的Host--MP3系统的应用方案。后三章均对系统的软硬件结构进行了论述。本文综合探讨了USB技术在嵌入式系统中多个方面的应用与实现，具有较强的现实意义和实用性。关键字：UsB；OTG；单片机

4、；U盘；Host-MP3TheResearchandAppIicatiol3ofUSBTechnoIogyinEmbeddedSystemAbstract皿1cUniversalSerialBus-USB．oneofthemostimportantbusspecificationsinPCperipheralinterconnecttechnolo鼢hasleadarapiddevelopmentsinceithadbeenreleasedasaindustry-standard,谢ththeitsobvi0115benefits，such硒hi曲spced，robustne

5、ss，ease-of-use，andlow．costsolution．USBinterfacehasbecomethemostinclinedstandardinterfacefortheinterconnectionbetweenPCandperipheraldevices，suchasportablestoragedevices，digitalproductsandportablecommunicationdevices．Thoreagegenerallytwomodes0fUSBtechnologycouldbeusedinembeddedsystems．oneisth

6、eUSBdevicemodeusingasUSBDevicesandtheotherisUSBhostmodeusingasUSBHostControllers．USBdeviceshavebeenusedverycommoniyineverydaylive．Ini11dustryapplications．moreandmoredataaccessingsystemsandvilllJalinstrumentshaveintegratedUSBinterfaceinside．WimtheincreaseofUSBdevices．embeddedUSBhostandUSB0TG

7、technologyhavebeenfocusedoninUSBapplicationfield．BecauseoftheinequityofUSBspecifications．thereisagreatdifferenceinthebusfeattiresbetweenUSBhostandUSBdevice．thustherealizationofUSBhostwonidbemuchmorecomplexcomparatively．Themmcultyofthecomplicatedspecitica