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USB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用設(shè)計
畢業(yè)論文網(wǎng) 2009/7/16
（接上頁），主要用于讀取設(shè)備配置信息及設(shè)備狀態(tài)、設(shè)置設(shè)備地址，設(shè)置設(shè)備屬性、發(fā)送控制命令等功能。全速設(shè)備每次控制傳輸?shù)淖畲笥行ж摵煽蔀?4個字節(jié)，而低速設(shè)備每次控制傳輸?shù)淖畲笥行ж摵蓛H為8個字節(jié)。
（2）同步傳輸（isochronous transfer）
同步傳輸僅適用于全速/高速設(shè)備。同步傳輸每ms進行一次傳輸，有較大的帶寬，常用于語音設(shè)備。同步傳輸每次傳輸?shù)淖畲笥行ж摵煽蔀?023個字節(jié)。
（3）中斷傳輸（interrupt transfer）
中斷傳輸用于支持數(shù)據(jù)量少的周期性傳輸需求。全速設(shè)備的中斷傳輸周期可為1~255ms，而低速設(shè)備的中斷傳輸周期為10~255ms。全速設(shè)備每次中斷傳輸?shù)淖畲笥行ж摵煽蔀?4個字節(jié)，而低速設(shè)備每次中斷傳輸?shù)淖畲笥行ж摵蓛H為8個字節(jié)。
（4）塊數(shù)據(jù)傳輸（bulk transfer）
塊數(shù)據(jù)傳輸是非周期性的數(shù)據(jù)傳輸，僅全速/高速設(shè)備支持塊數(shù)據(jù)傳輸，同時，當且僅當總線帶寬有效時才進行塊數(shù)據(jù)傳輸。塊數(shù)據(jù)傳輸每次數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笥行ж摵煽蔀?4個字節(jié)。
五、典型
USB系統(tǒng)的典型應(yīng)用如圖3所示。
在圖3所示系統(tǒng)中，顯示器、Audio、Modem皆為全速設(shè)備，鍵盤、鼠標為低速設(shè)備。其數(shù)據(jù)傳輸為：
◇ USB HOST通過控制傳輸更改顯示器屬性。
◇ USB HOST通過塊數(shù)據(jù)傳輸將要顯示的數(shù)據(jù)送給顯示器。
◇ USB HOST通過控制傳輸更改鍵盤、鼠標屬性。
◇ USB HOST通過中斷傳輸要求鍵盤、鼠標輸入讀入系統(tǒng)。
◇ USB HOST通過控制傳輸更改Audio屬性。
◇ USB HOST通過同步傳輸與Audio設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。
◇ USB HOST通過控制傳輸更改Modem屬性。
◇ USB HOST通過塊數(shù)據(jù)傳輸與Modem設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)
六、一個USB HOST接口的軟硬件設(shè)計
市場上現(xiàn)已有很多公司提供的USB接口器件，如PHILIPS的PDIUSBD11/PDIUSBD12，OKI的MSM60581，NATIONAL的USBN9602，LUCENT的USS-820/USS-620，SCANLOGIC的SL11，等等。
同時也有很多帶USB接口的處理器，如CYPRESS的EZ-USB，AMD的AM186CC，ATMEL的AT43320，MOTOROLA的PPC823/PPC850，等等。下面給出用SCANLOGIC的USB接口器件SL11HT實現(xiàn)嵌入式USB HOST的例子。
1.SL11HT特點
◇ 遵從USB1.1標準；
◇ 支持全速/低速傳輸；
◇ 支持主機/設(shè)備端兩種模式；
◇ 3.3/5.0V供電；
◇ 片內(nèi)包含256個字節(jié)的SRAM；
◇ 48MHz晶振輸入。
當SL11HT被用作USB HOST接口時，對系統(tǒng)有以下要求:
◇ 由系統(tǒng)維護SOF幀數(shù)目；
◇ 由系統(tǒng)生成CRC5效驗碼；
◇ 要求系統(tǒng)中斷潛伏期小于1.5μs。
2.SL11HT接口硬件框圖
圖4簡單地給出了使用SL11HT擴展USB接口的框圖，更詳細的硬件連線圖請見2,3。
3.USB HOST端軟件結(jié)構(gòu)
USB HOST端軟件結(jié)構(gòu)如圖5所示。
（1）USB接口驅(qū)動程序
USB接口驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ USB接口器件的初始化；
◇ 上層數(shù)據(jù)包的效驗和，發(fā)送上層的數(shù)據(jù)包；
◇ 發(fā)送SOF幀；
◇ 接收從USB接口傳送來的數(shù)據(jù)，并檢查數(shù)據(jù)的有效性；
◇ 將接收到的數(shù)據(jù)送往上層。
（2）USB協(xié)議棧驅(qū)動程序
USB協(xié)議棧驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ 提供與設(shè)備驅(qū)動程序的接口；
◇ 讀取并解析USB設(shè)備描述符，配置描述符；
◇ 為USB設(shè)備分配唯一的地址；
◇ 使用默認的配置來配置設(shè)備；
◇ 支持基本的USB命令請求；
◇ 連接設(shè)備與相應(yīng)的驅(qū)動程序；
◇ 轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)包。
（3）設(shè)備驅(qū)動程序
設(shè)備驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:
◇ 提供與應(yīng)用程序的接口；
◇ 讀取并解析USB設(shè)備特有的描述符，獲得設(shè)備提供的傳輸通道；
◇ 發(fā)送設(shè)備特有的和基本的USB命令請求（未完，下一頁）
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