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USB接口技术在嵌入式系统中的应用研究

更新时间：2019-09-11 07:07:49 大小：242K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：usb 接口嵌入式系统 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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USB接口技术在嵌入式系统中的应用研究

余修武

江西渝洲科技学院通信工程学院，江西新余 (338029)

E-mail：

摘要：基于嵌入式系统与USB设备等不能直接传输数据及嵌入式系统大容量存储难等问题的现状，

提出了在嵌入式系统中集成USB host功能来解决；给出了嵌入式USB host功能芯片SL811HS、系

统HOST模块硬件总体结构和电路连接图，介绍了HOST模块固件设计。随着嵌入式系统的迅速发展，

对嵌入式系统中USB的功能会得到进一步的加强，从三个方面考虑也作了简单的描述。

关键词：USB接口；嵌入式系统；USB—Host；SL811HS

USB 技术规范将使用 USB 进行数据传输的

1 引言

双方划分为两种角色^[2]：Host 和 Slave，并且规

定，数据传输只能发生在 Host 和 Slave 之间。

要实现 USB Slave 的 USB 接口的数字设备应

用于嵌入式系统中，那就要在嵌入式系统中集成

USB Host 功能模块，使之具有与 USB Slave 设

备进行数据传输的能力，图 1 所示为系统总体结

构。

随着测控技术及嵌入式系统应用的迅速发

展，对数据传输速度要求越快、数据量越大，还

要求高可靠性、稳定性和极好的移动性，能够方

便快捷地将数据送至处理中心进行处理控制等。

而 USB （Universal Serial Bus 通用串行总线）

具有即插即用、热插拔、易扩展和高传输速率等

优点，人们希望 USB 能应用在移动数据交换等

没有 PC 的领域中。非 PC 应用领域，这正是 USB

一个致命的弱点。USB 的拓扑结构中居于核心

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，所有的 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^[1]。目前，大量扮演

主机角色的是个人电脑(PC)，所买到和使用的

USB 移动设备，都是 USB 的设备，比如 USB

的移动硬盘、USB 接口的数码相机等等。所有

这些设备都只能在 PC 上使用，只能通过 PC 来

进行相互的文件和数据交换。没有了 PC，这些

设备就“失灵”了(就数据交换的功能而言)。因

此，USB 接口技术在嵌入式领域中应用就成了

USB 领域新的研究焦点，解决这一问题的根本

办法就是在嵌入式系统中集成 USB Host 功能，

使之具有与 USB Slave 设备进行数据传输的能

力，具有主机（HOST）功能的嵌入式设备可读

写 U 盘，对于数据采取、存储更加方便，更适

合野外设备或长期运行设备的数据采集。

图 1 系统总体结构

2.2 USB-Host 模块硬件连接

USB-HOST 功能模块硬件连接如图 2 所

示。CPU 选用了能与 MCS-51 系列单片机完全

兼容 Dalla8 公司的 80C320 单片机。而且运行

速度在同样晶振频率下比 80C32 平均高 2.5 倍。

最高工作频率可达 33 MHz。USB 主机接口芯片

选用 SL811HS。

2 系统的硬件设计

2.1 系统硬件的总体结构

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