近幾年來(lái)，嵌入式系統(tǒng)在許多領(lǐng)域飛速發(fā)展，各種嵌入式產(chǎn)品紛紛涌現(xiàn)，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，引起了國(guó)內(nèi)外研究的熱潮。嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為核心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積和功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 作為嵌入式系統(tǒng)的核心，嵌入式微處理器，目前常采用8位或16位的微處理器。但由于這些微處理器系統(tǒng)的運(yùn)行速度、尋址能力和功耗等問(wèn)題，已較難滿足很多相對(duì)較復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用場(chǎng)合。因此32位的ARM處理器得到廣泛應(yīng)用。ARM處理器最大的優(yōu)勢(shì)在于高速度、低功耗，這歸功于業(yè)界領(lǐng)先的32位嵌入式RISC微處理器結(jié)構(gòu)——ARM體系結(jié)構(gòu)。 USB(Universal Serial Bus)是近幾年來(lái)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域日益流行起來(lái)的，目前應(yīng)用非常廣泛的一種總線形式，在嵌入式系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。由于它的諸多優(yōu)點(diǎn)，有關(guān)USB在各方面的應(yīng)用研究正在不斷開(kāi)展。 本論文將論述一個(gè)基于FAT16文件系統(tǒng)和ARM處理器的USB海量存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)音頻數(shù)據(jù)采集／播放系統(tǒng)。 論文分為六章來(lái)編寫。第一章是前言，討論USB接口在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用、ARM的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)、本論文所選課題的目的和意義、為完成本課題所需軟、硬件環(huán)境的選擇、以及為完成該課題所要做的重要工作及結(jié)果說(shuō)明等。在第二章扼要地介紹了USB協(xié)議，以USB2.0 Full Speed協(xié)議為主。第三章詳細(xì)論述了基于FAT16的USB海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在第四章中詳細(xì)論述了基于USB海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的音頻數(shù)據(jù)采集／播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在第五章中簡(jiǎn)要地介紹實(shí)驗(yàn)方法并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。第六章對(duì)論文作出總結(jié)并對(duì)下一步的工作提出一些設(shè)想。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TP368.11
【部分圖文】：

音頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，USB海量存儲(chǔ)類設(shè)備功能起到了非常重要的作用，所采集的音頻數(shù)以標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)叭V格式存儲(chǔ)在該設(shè)備中，這有利于于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸。該存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件連接示意圖如圖3一1所示。該功能的實(shí)現(xiàn)用到的MPU為Samsung公司出品的基于ARM7TDMI內(nèi)核的RISC型微處理器S3C44BOX，philips公司生產(chǎn)的全速usB接口芯片PnlusBD12和Samsung公司生產(chǎn)的Nand型閃存芯片”凡sosuoe。叫沖卜一閱川卜皆早鈴pD’U“日。1”S3C44BOX閱腳目卜數(shù)據(jù)/地址線控制信號(hào)線圖3一1海量存儲(chǔ)設(shè)備硬件連接示意圖下面先介紹這三個(gè)主要器件，然后論述如何實(shí)現(xiàn)USB海量存儲(chǔ)類設(shè)備功能。 3.1S3C44BOX簡(jiǎn)介s3e44Boxl231是samsung公司出品的基于從M7mMI內(nèi)核的Rlse型微處理器，s仆指令和數(shù)據(jù)共享的緩存，主頻可達(dá)66MHz，可以運(yùn)行16位的Thumb指令和犯位的ARM指令，且接口豐富，具有通用性。 3.1.1S3C44BOX概述samsung公司推出的16/犯位RlsC處理器S3e44Box為手持設(shè)備和一般類型應(yīng)用提供了高性價(jià)比和高性能的微控制器解決方案。為了降低成本，S3C44B0x提供了豐富的內(nèi)置部件

’變量Remainsize設(shè)置為主機(jī)要求的長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)實(shí)際傳輸給主機(jī)是在PDIUSBD12產(chǎn)生端點(diǎn)2輸入中斷時(shí)，通過(guò)Bulk一ln的方式進(jìn)行的。下面給出UFlesRead()讀操作的流程圖，如圖3一21所示。UFI_Read開(kāi)始一幸計(jì)算起始?jí)K地址和頁(yè)地址獲取待讀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(以頁(yè)為單位)l目亨剩余數(shù)據(jù)長(zhǎng)度>0?丫ES一，讀取一頁(yè)數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)Buffer頁(yè)地勻}二自加1Buffer地址加1貞-一一{一---一一亨No頁(yè)地址=32?丫E可一甲頁(yè)地址歸O塊地址自加1一二__一仁____-引乘”余數(shù)據(jù)長(zhǎng)度礴一，批量輸入指律PBulklnData指!拍uffer(rJ一首地址Remainsize設(shè)置為主機(jī)要求的長(zhǎng)度設(shè)置CSW發(fā)送標(biāo)志為未發(fā)送(在接下來(lái)的BUIk一In中發(fā)數(shù)據(jù)不℃SW)結(jié)束圖3一 21UFI讀操作流程圖

圖4一sfmtchunk和dataehunk結(jié)構(gòu)示意圖3、 datachunk認(rèn)俏y文件的 dataehunk結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單， datachunk內(nèi)容如圖4一8(b)所示，用兩個(gè)域表示:.DataID占4個(gè)字節(jié)，dataehunk的辨別碼，固定標(biāo)一記為‘data’;.Data此ngth占4個(gè)字節(jié)，表示datachunk的數(shù)據(jù)塊大小，也是整個(gè)音頻文件的實(shí)際音頻數(shù)據(jù)的大小，等于整個(gè)認(rèn)俏y文件長(zhǎng)度減去前面所提到的所有域占的長(zhǎng)度，
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本文編號(hào)：2884024