基于嵌入式系統(tǒng)的USB接口的設(shè)計(jì)

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1、基于嵌入式系統(tǒng)的!"#接口的設(shè)計(jì)陳源裘正定（北方交通大學(xué)信息所，北京&"""##）’R(5H7：S-TUE6*8*6V.H<5$SE($S<摘要根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，將0,1接口技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)相結(jié)合，給出了基于嵌入式系統(tǒng)的0,1主機(jī)接口的具體解決方案，并給出了其中的關(guān)鍵技術(shù)的詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞嵌入式系統(tǒng)通用串行總線(xiàn)（0,1）NH

2、0%-9:%);<*)=’<>:%)(+’)(（;;,，LE6/W*6

3、++*+.-./*(，0*GH.I向應(yīng)用的特性決定了它的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，量/*6.）體裁衣，去除冗余，這樣才能在具體應(yīng)用中更具有競(jìng)爭(zhēng)力。嵌入（!）@:幀計(jì)數(shù)寄存器（@:D65(*:EF*GH./*6.）式系統(tǒng)這種對(duì)體積的敏感性決定了它對(duì)外圍接口設(shè)備選擇的（J）@:根集線(xiàn)器寄存器（@:>EE

4、/@F)>*GH./*6.）嚴(yán)格性。既要保證能與其它外圍設(shè)備高速、有效地通信，又要嚴(yán)（#）@:K2=和中斷控制寄存器（@:K2=5<+;*GH./*6.）求。而0,1&$&的最大傳輸速率可達(dá)&!2)3.，0,1!$"更是支持這些寄存器提供了對(duì)@:控制所需的各種類(lèi)型的信息。高達(dá)#4"2)3.的傳輸速率。由于常見(jiàn)的外設(shè)幾乎都支持0,1，其與,=&&&"連接的方框圖如圖&。所以只需一到兩個(gè)0,1接口，就可以完成嵌入式系統(tǒng)和幾乎所有常見(jiàn)外設(shè)的通信。

5、這種解決方案無(wú)疑具有很強(qiáng)的實(shí)用性。0,1接口分為0,1主機(jī)（0,125./*6）和0,1外設(shè)（0,1,758*）。0,1主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)各種0,1外設(shè)的控制并向0,1外設(shè)供電。要實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)對(duì)各種外圍設(shè)備的有效控制，就必須在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)0,125./*6的功能。如今，基于9:的0,125./*6技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但基于嵌入式系統(tǒng)的0,125./*6國(guó)內(nèi)外仍不多見(jiàn)，該文就給出了這樣的一種基于嵌入式系統(tǒng)的0,125./*6接口的設(shè)計(jì)。圖&硬件連接框圖!硬件連接圖中，;,9&&?&的;LM&管腳向:90申請(qǐng)中斷，筆者用,=&&&"的

6、一個(gè)B9;C來(lái)處理來(lái)自于0,1的中斷申請(qǐng)。在筆者的設(shè)計(jì)中，選用的嵌入式微處理器是;2技術(shù)設(shè)計(jì)的,=&&&"，這是一款功能強(qiáng)大的>;,:微處理器，其時(shí)鐘頻率高達(dá)!"?2@A。它的體積小，功耗低，性能穩(wěn)定，J軟件實(shí)現(xiàn)比較適合工控領(lǐng)域使用，并且有!4個(gè)可隨意編程控制的B9;C筆者采用NH

7、，如今最新的!$#$Q內(nèi)核已經(jīng)支持多達(dá)十幾種0,1設(shè)備。;,9&&?&遵循0,1&$&規(guī)范，其升級(jí)產(chǎn)品;,9&&?&=遵循0,1!$"J$&NH=2，并在NH

8、&&"!""#$%計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用（&）主機(jī)控制器（’()*+(,*-(../-，’+）；接受主機(jī)的各種請(qǐng)求，如讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，請(qǐng)求狀態(tài)，通過(guò)發(fā)送端點(diǎn)對(duì)（!）主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)程序（’()*+(,*-(../-0-12/-，’+0）；請(qǐng)求做出應(yīng)答。（3）456芯片驅(qū)動(dòng)程序（4560-1