一种嵌入式USB MiniHost系统设计与实现.pdf

第 20卷 第 6期 电子设计工程 2012年 3月 V01．20 No．6 ElectronicDesignEngineering Mar．2012 一 种嵌入式USBMiniHost系统设计与实现 梁宝娟 ．孙 少波 (1．长安大学 电子与控制工程学院，陕西 西安 710064；2．西安文理学院 计算机系，陕西 西安 710065) 摘要 ：设计并实现 了一个嵌入式 USB主机系统 的硬件和软件 ，用于解决 USB设备不能脱离PC主机 的问题 。并在设 计 的硬件和软件基础上利用嵌入式C语言编制 了具有 USBHost功能通用固件库。并利用这个 固件库实现一个具有 并 口到 USB接 口的打印转换器。 关键词 ：嵌入式系统；通用 串行总线(USB)；USB主机 ；USB设备 中图分类号 ：TP399 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674—6236(2012)06—0o19—04 DesignandimplementationofaembeddedUSB M iniHostsystem LIANGBaoduan，SUNShao-bo (1．SchoolofElectronicandControlEngineering，Chnag’帆 University，Xi’na710046，China； 2．DepartmentofComputerScience，Xi’anUniversityofArtsandScience，Xi’na710065，China) Abstract：A embeddedUSBhostsystem isdesigned，includinghardwareandsoftwaretosolvetheproblem thatembedded systemsarenotabletomakeuseofUSB devices．Programmedacommonfirmwarelibrarywith USB hostfunctionusing embeddedClanguageAndillustrateshowtofulfilltheUSBdeviceclassprogramwithaUSBprinteristhetargetdevicetobeused． Keywords：embeddedsystem；universalserialbus(USB)；USBhost：USBdevice 在 USB的拓扑机构 中居于核心地位 的是主机 (Host)。任 何一次USB的数据传输都必须由主机来发起和控制 ．所有 USB设备都只能和主机建立连接，任何两个外设之间或是两 个主机之间无法直接通信 。而 目前，大量扮演主机角色的是 个人 电脑 PC。目前所买到和使用的USB设备基本都是只具 备 USB设备的功能而不具备主机功能 ，比如 USB接 口的移 动硬盘、数码相机 、打印机等 。所有这些设备都只能在 USB Host上使用 ．也就是通常只能通过 PC来进行相互的文件和 图 1 USB总线拓扑结构 数据交换 。没有 了PC主机 ，这些设备是不能互联的l『1。 Fig．1 USBbustopologicalstructure 1 USB系统模型和拓扑结构 2 硬件设计 最简单 的USB系统模型组成是 以USB主机为核心 ，以 2．1 电源 电路 外围的USB设备为特定功能的设备模块 。即USB提供 的是 电源 电路 的组成如下 ： 主机和设备 中间的一种数据通信服务 。此外 ．为 了构建更复 系统采用双 电压给电方式 ；触发器采用 3_3V给 电；1284 杂 的USB系统 ，还需要加上 USB集线器 (Hub)t~。