重慶交通大學嵌入式系統(tǒng)_在嵌入式系統(tǒng)中USB主機的應用方式

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重慶交通大學嵌入式系統(tǒng)_在嵌入式系統(tǒng)中USB主機的應用方式,   

（文章來源：OFweek）

USB 就是指通用串行總線（Universal Serial Bus），是計算機外圍設備通訊的總線標準。USB 能夠實現(xiàn)從出現(xiàn)迅速發(fā)展到普遍應用，其主要的原因是其具有高速、穩(wěn)定、廉價、方便的特點。在嵌入式系統(tǒng)中USB技術主要有兩種應用方式，一種是USB總線設備的USB設備方式，一種是USB主控制器的嵌入式USB主機。USB 設備已經得到了廣泛的使用，但是USB 主機實現(xiàn)其復雜性卻沒有很多應用實例。文章主要研究了USB應用領域中，采用低端控制器的嵌入式系統(tǒng)如何實現(xiàn)有限的USB主機功能。

由于其良好的特性，USB 總線的應用范圍已經開始從計算機外圍設備向嵌入式系統(tǒng)擴展，在嵌入式系統(tǒng)中USB總線協(xié)議的完整性與復雜性使得它的應用方式多種多樣。

USB主機（USB HOST）、USB 設備（USB DECICE）、USB集線器（USBHUB）是USB系統(tǒng)中的三個硬件設備。USB 主機是每一個USB 系統(tǒng)中都必須包含的，在整個系統(tǒng)中其占據(jù)主導地位。USB 設備主要有兩個類型，一個是為USB 總線提供接入口的集線器，另一個是鼠標、打印設備、存儲設備等具有特定功能的設備。

  

1.2 USB總線特征：（1）使用方便。USB 總線能夠即插即用，為終端用戶的使用提供方便，主要是由于接口方式統(tǒng)一、電氣方面有總線供電和設備自供電、自動識別設備、外圍設備動態(tài)鏈接與重新配置。（2）適用于不同應用范圍。USB總線的速度模式與數(shù)據(jù)流傳輸模式具有多樣性，能夠滿足不同應用范圍的需求，使USB總線能夠被廣泛地使用。

USB主控的集成能夠使嵌入式產品與各種低價、便捷的外部設備連接。便攜移動設備的發(fā)展對USB 主控裝置有著越來越大的需求。

從根本上來說，USB就是PC總線的外部擴展，PC為其提供了豐富的系統(tǒng)資源，而PC 中的Microsoft Windows 操作系統(tǒng)原本就可以支持USB。USB主控體系結構由于系統(tǒng)資源與軟件支持成為了PC應用中理想的解決方案，但是嵌入式系統(tǒng)中并沒有這些優(yōu)勢。

嵌入式USB主機應用中問題主要體現(xiàn)在： 嵌入式系統(tǒng)有限的系統(tǒng)資源容量與能力； USB固件的添加會使嵌入式應用的復雜性加大，影響嵌入式應用及時響應實時事件的功能； 嵌入式市場處理器與實時操作系統(tǒng)繁復，USB固件的開發(fā)與移植需要大量的時間，典型嵌入項目的設計學習過長、過于艱辛。

要解決嵌入式裝置中USB主控設計復雜的問題，其中一個方法就是在USB 主端控制器中揉入USB 即插即用的能力智能。具體的操作辦法有：在控制器硬件中嵌入USB 主控棧與器件驅動的功能共用組件；將USB主控功能壓縮到語族與ANSI C兼容的API（被系統(tǒng)用來獲取USB主控制器中的USB主控功能）中。

U 盤是一種移動存儲設備，雖然在PC領域中應用廣泛，但是在嵌入式系統(tǒng)中的潛力卻并沒有體現(xiàn)出來。U 盤良好的通用性決定其能夠在嵌入式系統(tǒng)中應用，一來U 盤的使用不僅僅局限一臺主機，二來U盤是一種低價、便捷的數(shù)據(jù)采集存儲媒介；最后U盤具有較好的抗震性與穩(wěn)定性，能夠在特殊環(huán)境中使用。
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