USB接口和基于LINUX的驅動程序的應用已經非常廣泛。USB接口從產生到現(xiàn)在,無論是在個人計算機中還是嵌入式計算機系統(tǒng)中都已經成為了必備的接口,并且USB支持多種功能的設備,在市場中應用廣泛;而LINUX操作系統(tǒng)也從1991年誕生到現(xiàn)在取得了令人驚訝的發(fā)展,由于其開源免費的優(yōu)點,LINUX操作系統(tǒng)無論是在服務器,個人計算機還是嵌入式計算機系統(tǒng)中都有越來越多的應用,尤其是在嵌入式系統(tǒng)領域,以LINUX或者根據其改進的嵌入式操作系統(tǒng)得到了廣泛的應用。本課題組設計的USB2.0高速主機IP核是由學校自主開發(fā)的USB高速主機控制器,相關的驅動也是配套自主開發(fā)的。本文介紹了基于LINUX操作系統(tǒng)的USB主機端整體結構,針對原有的USB系統(tǒng)的一些設計上的問題,對USB高速主機系統(tǒng)的驅動和硬件IP的相關模塊做了改進,提高原有USB高速主機系統(tǒng)的數據傳輸速率。其中對于硬件IP優(yōu)化了ELP模塊,重新設計了PD模塊,設計了完整的DMA控制器;在驅動方面,采用了流水化HTD操作優(yōu)化了USB主機控制器驅動程序。在文章的最后介紹了整個硬件和軟件的測試平臺,測試結果,并介紹了軟件的一些調試經驗和針對FPGA的數... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

USB應用范圍分類

SB2.0 總線協(xié)議USB 協(xié)議總覽SB 2.0 接口是一個傳輸速率可以達到 480Mbps 的串行接口，并由不同設備共享這個接口總線，一個主機最高可以通過 USB 總線控制 127 個線是一種輪詢方式的總線，USB 主機初始化所有的數據傳輸，掌握控利，USB 總線上的通信都是由主機來發(fā)起，USB 主機向不同的外設發(fā)輸數據，USB 設備只能被動的接受 USB 主機發(fā)送過來的數據或按照主送數據給 USB 主機，USB 是基于令牌包的通信協(xié)議，主機在總線上發(fā)端點地址和命令的令牌包，這時總線上相應地址的設備將接收這個包令牌包的內容進行相應的操作，另外主機會定時發(fā)送幀開始包，將總為 125μs 一幀(USB1.1 為 1ms 一幀)，所有 USB 總線上的設備就會以分享 USB 總線[1]。

如圖 2-1 所示[1]，USB 主機和設備的簡單連接要求在大量的層和實體之作用。USB 總線接口層在主機與設備之間提供了物理/信號/包連接。USB 是 USB 系統(tǒng)軟件對設備執(zhí)行普通 USB 操作的層。功能層通過正確匹配的客層向主機提供額外的性能。USB 設備與功能層看似在層內有邏輯通信，但數據傳輸是在 USB 總線接口層完成的。在物理上，USB 總線上的設備由 USB 主機通過星型的分層網絡連接起來 2-2 所示[1]，USB 主機與 USB HUB 或者 USB 設備之間都是點對點聯(lián)接，B 與 USB HUB 或是 USB 設備之間也都是點對點聯(lián)接，此外，USB 協(xié)議規(guī)線器與設備之間最多有 7 級的 USB HUB。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]嵌入式USB主機系統(tǒng)[J]. 李宇.  武漢科技學院學報. 2005(11)
[2]Linux系統(tǒng)下USB設備驅動程序的開發(fā)[J]. 蔡震,蔣輝柏,周利華.  計算機測量與控制. 2003(02)

碩士論文
[1]USB2.0 OTG IP核設計和FPGA實現(xiàn)[D]. 羅樂.電子科技大學 2009
[2]基于EHCI協(xié)議的OTG USB2.0 FPGA設計與實現(xiàn)[D]. 陳星宇.電子科技大學 2008
[3]基于ARM的嵌入式USB主機系統(tǒng)設計[D]. 洪毅峰.浙江大學 2005



本文編號：3295302