基于單片機(jī)的USB接口電路及其在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 13:33
隨著USB技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,USB技術(shù)急需要運(yùn)用到便攜式設(shè)備中,USB OTG技術(shù)滿足了這種需求。本文通過對(duì)單片機(jī)技術(shù)相關(guān)知識(shí)、USB通信協(xié)議以及USB OTG技術(shù)等理論知識(shí)進(jìn)行研究,在前人的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套基于單片機(jī)的USB通信系統(tǒng)。本文對(duì)USB通信協(xié)議以及USB通信實(shí)現(xiàn)過程等一系列相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了研究,重點(diǎn)研究了USB設(shè)備枚舉過程與Mass Storage類協(xié)議。首先研究了USB通信協(xié)議的基礎(chǔ),包括USB數(shù)據(jù)協(xié)議層、USB設(shè)備的架構(gòu)、USB設(shè)備的枚舉。為要進(jìn)行的硬件設(shè)計(jì)做了準(zhǔn)備。然后對(duì)Mass Storage類協(xié)議傳輸進(jìn)行了研究,包括Bulk-Only傳輸、UFI指令集。Bulk-Only傳輸是本系統(tǒng)中用到的主要傳輸類型,而UFI指令集是支持這類傳輸?shù)淖畛S玫拿罴。其?本文針對(duì)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行了硬件部分的設(shè)計(jì)。首先根據(jù)各個(gè)芯片的應(yīng)用情況,選擇主控制器芯片、USB主/從接口芯片以及FLASH存儲(chǔ)芯片。本系統(tǒng)選擇STC10F08XE單片機(jī)為主控制器,它具有全面支持51系列單片機(jī)指令集、易操作等優(yōu)先。選擇SL811HS為USB主/從接口芯片,它具有支持乒乓操作、自動(dòng)地址增加模式等優(yōu)...
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 本課題主要研究的內(nèi)容和章節(jié)安排
1.3.1 本課題主要研究內(nèi)容
1.3.2 本論文的章節(jié)安排
第二章 USB通信協(xié)議簡介
2.1 數(shù)據(jù)協(xié)議層
2.1.1 位定序和同步字段
2.1.2 包中的字段格式
2.1.3 包格式
2.1.4 事務(wù)類型
2.2 USB 設(shè)備架構(gòu)
2.3 USB 系統(tǒng)的設(shè)備枚舉
2.3.1 USB 設(shè)備的狀態(tài)
2.3.2 USB 設(shè)備的枚舉過程
2.3 本章小結(jié)
第三章 Mass Storage類協(xié)議
3.1 Bulk-Only 傳輸
3.1.1 命令塊數(shù)據(jù)包(CBW)
3.1.2 命令狀態(tài)包(CSW)
3.2 SCSI 命令簡介
3.3 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)硬件的各個(gè)組成部分
4.2.1 系統(tǒng)控制芯片—STC10F08XE
4.2.2 USB 接口芯片—SL811HS
4.2.3 電源管理芯片—MAX892LEUA
4.2.4 系統(tǒng)存儲(chǔ)芯片—K9F5608
4.3 系統(tǒng)硬件的各個(gè)組成部分
4.3.1 STC10F08XE 與SL811HS 的連接設(shè)計(jì)
4.3.2 STC10F08XE 與存儲(chǔ)器的連接設(shè)計(jì)
4.3.3 Vbus 門檻電壓實(shí)現(xiàn)
4.3.4 設(shè)備接口的實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件部分的總體設(shè)計(jì)
5.2 程序設(shè)計(jì)
5.2.1 USB 主機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.2.2 USB 從機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.2.3 對(duì)FLASH 的讀寫操作設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
研究生期間發(fā)表論文
致謝
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于USB接口的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王萌,陳云海,周萍. 電子質(zhì)量. 2008(10)
[2]基于SL811的嵌入式USB主機(jī)研究與設(shè)計(jì)[J]. 恩莉,孫海靜,鄧鑫. 控制工程. 2008(S1)
[3]嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 劉海峰,王娜. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(12)
[4]嵌入式USB主機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)[J]. 溫晶晶. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2006(05)
[5]SL811H/S在基于ARM7的嵌入式硬件平臺(tái)中的應(yīng)用[J]. 劉曄波,朱欣華. 測控技術(shù). 2006(10)
[6]基于單片機(jī)的USB接口的設(shè)計(jì)[J]. 劉井權(quán),王憲,戴旻. 自動(dòng)化儀表. 2006(08)
[7]基于SL811HS的USB主從一體化設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 李勝,徐志躍. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(20)
[8]基于SL811HS的單片機(jī)擴(kuò)展USB接口設(shè)計(jì)[J]. 于丹,張專成,矯佳妮. 電子元器件應(yīng)用. 2006(03)
[9]USB On-The-Go技術(shù)及應(yīng)用[J]. 張慧,嵇啟春. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2005(10)
[10]基于SL811HST和S3C4510B的嵌入式USB主機(jī)與設(shè)備的設(shè)計(jì)[J]. 冉光志,趙明生. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(22)
碩士論文
[1]基于單片機(jī)的USB主從機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 惠玥琳.電子科技大學(xué) 2007
[2]基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 孫霞.河海大學(xué) 2006
[3]基于ARM的USB通信技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 鄧曉宇.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3205426
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 本課題主要研究的內(nèi)容和章節(jié)安排
1.3.1 本課題主要研究內(nèi)容
1.3.2 本論文的章節(jié)安排
第二章 USB通信協(xié)議簡介
2.1 數(shù)據(jù)協(xié)議層
2.1.1 位定序和同步字段
2.1.2 包中的字段格式
2.1.3 包格式
2.1.4 事務(wù)類型
2.2 USB 設(shè)備架構(gòu)
2.3 USB 系統(tǒng)的設(shè)備枚舉
2.3.1 USB 設(shè)備的狀態(tài)
2.3.2 USB 設(shè)備的枚舉過程
2.3 本章小結(jié)
第三章 Mass Storage類協(xié)議
3.1 Bulk-Only 傳輸
3.1.1 命令塊數(shù)據(jù)包(CBW)
3.1.2 命令狀態(tài)包(CSW)
3.2 SCSI 命令簡介
3.3 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)硬件的各個(gè)組成部分
4.2.1 系統(tǒng)控制芯片—STC10F08XE
4.2.2 USB 接口芯片—SL811HS
4.2.3 電源管理芯片—MAX892LEUA
4.2.4 系統(tǒng)存儲(chǔ)芯片—K9F5608
4.3 系統(tǒng)硬件的各個(gè)組成部分
4.3.1 STC10F08XE 與SL811HS 的連接設(shè)計(jì)
4.3.2 STC10F08XE 與存儲(chǔ)器的連接設(shè)計(jì)
4.3.3 Vbus 門檻電壓實(shí)現(xiàn)
4.3.4 設(shè)備接口的實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件部分的總體設(shè)計(jì)
5.2 程序設(shè)計(jì)
5.2.1 USB 主機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.2.2 USB 從機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.2.3 對(duì)FLASH 的讀寫操作設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
研究生期間發(fā)表論文
致謝
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于USB接口的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王萌,陳云海,周萍. 電子質(zhì)量. 2008(10)
[2]基于SL811的嵌入式USB主機(jī)研究與設(shè)計(jì)[J]. 恩莉,孫海靜,鄧鑫. 控制工程. 2008(S1)
[3]嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 劉海峰,王娜. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(12)
[4]嵌入式USB主機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)[J]. 溫晶晶. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2006(05)
[5]SL811H/S在基于ARM7的嵌入式硬件平臺(tái)中的應(yīng)用[J]. 劉曄波,朱欣華. 測控技術(shù). 2006(10)
[6]基于單片機(jī)的USB接口的設(shè)計(jì)[J]. 劉井權(quán),王憲,戴旻. 自動(dòng)化儀表. 2006(08)
[7]基于SL811HS的USB主從一體化設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 李勝,徐志躍. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(20)
[8]基于SL811HS的單片機(jī)擴(kuò)展USB接口設(shè)計(jì)[J]. 于丹,張專成,矯佳妮. 電子元器件應(yīng)用. 2006(03)
[9]USB On-The-Go技術(shù)及應(yīng)用[J]. 張慧,嵇啟春. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2005(10)
[10]基于SL811HST和S3C4510B的嵌入式USB主機(jī)與設(shè)備的設(shè)計(jì)[J]. 冉光志,趙明生. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(22)
碩士論文
[1]基于單片機(jī)的USB主從機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 惠玥琳.電子科技大學(xué) 2007
[2]基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 孫霞.河海大學(xué) 2006
[3]基于ARM的USB通信技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 鄧曉宇.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3205426
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3205426.html
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