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USB主机方法在嵌入式体系的使用

USB 就是指通用串行总线(Universal Serial Bus),是计算机外围设备通讯的总线标准。USB 能够实现从出现迅速发展到普遍应用,其主要的原因是其具有高速、

USB 便是指通用串行总线(Universal Serial Bus),是计算机外围设备通讯的总线规范。USB 可以完结从呈现敏捷开展到遍及运用,其首要的原因是其具有高速、安稳、廉价、便利的特色。在嵌入式体系中USB技能首要有两种运用方法,一种是USB总线设备的USB设备方法,一种是USB主控制器的嵌入式USB主机。USB 设备现已得到了广泛的运用,可是USB 主机完结其杂乱性却没有许多运用实例。文章首要研讨了USB运用领域中,选用低端控制器的嵌入式体系怎么完结有限的USB主机功用。

因为其杰出的特性,USB 总线的运用规模现已开端从计算机外围设备向嵌入式体系扩展,在嵌入式体系中USB总线协议的完整性与杂乱性使得它的运用方法多种多样。

1 USB 总线简介

1.1 USB总线拓扑结构

USB主机(USB HOST)、USB 设备(USB DECICE)、USB集线器(USBHUB)是USB体系中的三个硬件设备。USB 主机是每一个USB 体系中都有必要包括的,在整个体系中其占有主导地位。USB 设备首要有两个类型,一个是为USB 总线供给接进口的集线器,另一个是鼠标、打印设备、存储设备等具有特定功用的设备。

1.2 USB总线特征

(1)运用便利。USB 总线可以即插即用,为终端用户的运用供给便利,首要是因为接口方法共同、电气方面有总线供电和设备自供电、自动辨认设备、外围设备动态链接与重新装备。

(2)适用于不同运用规模。USB总线的速度形式与数据流传输形式具有多样性,可以满意不同运用规模的需求,使USB总线可以被广泛地运用。

2 USB 主机方法在嵌入式体系的运用

2.1 嵌入式USB 主机运用

2.1.1 嵌入式USB 主机运用中的问题

USB主控的集成可以使嵌入式产品与各种贱价、方便的外部设备衔接。便携移动设备的开展对USB 主控设备有着越来越大的需求。

从根本上来说,USB便是PC总线的外部扩展,PC为其供给了丰厚的体系资源,而PC 中的Microsoft Windows 操作体系本来就可以支撑USB.USB主控体系结构因为体系资源与软件支撑成为了PC运用中抱负的处理方案,可是嵌入式体系中并没有这些优势。

嵌入式USB主机运用中问题首要表现在: 嵌入式体系有限的体系资源容量与才能; USB固件的增加会使嵌入式运用的杂乱性加大,影响嵌入式运用及时呼应实时事情的功用; 嵌入式商场处理器与实时操作体系繁复,USB固件的开发与移植需求很多的时刻,典型嵌入项目的规划学习过长、过于艰苦。

2.1.2 嵌入式USB 主机运用相关问题的对策

要处理嵌入式设备中USB主控规划杂乱的问题,其间一个方法便是在USB 主端控制器中揉入USB 即插即用的才能智能。详细的操作方法有:在控制器硬件中嵌入USB 主控栈与器材驱动的功用共用组件;将USB主控功用压缩到语族与ANSI C兼容的API(被体系用来获取USB主控制器中的USB主控功用)中。

2.2 U盘读写体系中的USB主机运用

U 盘是一种移动存储设备,虽然在PC领域中运用广泛,可是在嵌入式体系中的潜力却并没有表现出来。U 盘杰出的通用性决议其可以在嵌入式体系中运用,一来U 盘的运用不仅仅限制一台主机,二来U盘是一种贱价、方便的数据收集存储前言;最终U盘具有较好的抗震性与安稳性,可以在特别环境中运用。

2.2.1 U 盘的作业原理

U盘是一种依据USB总线的移动存储设备,契合USB大容量存储类协议,在U 盘的内部有USB 设备接口引擎、微控制器,两者一起作业处理主机指令并办理存储设备。

2.2.2 U盘规范描述符

设备辨认与设备枚举的依据便是设备的规范描述符,当U盘刺进到主机之后,主机会要求U盘陈述其规范描述符,首要涉及到的有:设备描述符(Device Descriptor),对设备的类型与子类型、版本号、协议代号等进行界说;装备描述符(ConfigurationDescriptor)对接口的数量、设备的供电形式与供电量进行界说;接口描述符(Interface Descriptor);端点描述符(EndpointDescriptor)。

2.2.3 BULK-LNLY 传输方法

USB会在U盘刺进后对其进行查找,要求U 盘供给描述符。USB Host 得到描述符就可完结装备,辨认依据BULKLNLY传输的大容量存储设备,进入BULK-LNLY 传输方法,对指令块包、情况块包、一般数据三类数据进行USB与U 盘之间的传输。

2.2.4 U 盘与主机的数据传输

主机(依据Bulk-Only 传输协议)与U 盘之间的数据传输都是由主机建议的,主机向设备发送包括操作指令代码的指令块包,设备接纳之后,对指令块包进行检查与解读,依据指令来进行操作,并将履行的情况陈述给主机。

3 结语

相对于传统的串行接口来说,USB总线愈加便利运用、高速安稳、灵敏方便,受到了用户的共同的好评与欢迎,得以敏捷的开展。本文对USB 总线的特征与开展情况进行了剖析,总结出了USB 总线的优势。在对USB 总线协议剖析的基础上,对USB技能在嵌入式体系中的运用研讨,对USB 运用形式中的USB主机的实施方案进行了详细研讨。

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