单片机实现USB

第1章主要硬件芯片介绍1.1系统总体设计USB主机系统设计是一个软、硬件结合的整体，宏观上主要包括三个层次的设计：USB总线物理层接口设计、USB核心系统设计和 USB客户系统设计。总线接口主要处理主机与设备之间的电气及协议层的互连，是信息包进出的物理桥梁；USB核心系统主要管理和协调主机与从机间的逻辑数据传输，解析双方联系的握手协议，是验证信息包的逻辑关卡；客户系统是最终用户直接和 USB设备功能交互的逻辑平台，不同的 USB设备归属于不同的类，是利用相关的类协议来实现的，所以客户系统驱动程序具有多变性，需要为专门的类定制专门的驱动程序。在单片机上实现 USB移动存储功能，具体包括 USB主机接口的硬件设计和整机USB驱动固件的设计。其中驱动固件的设计具体又包含几个协议的实现：USB1.1控制传输协议、USBBULK传输协议、USB海量存储类协议、UFI磁盘操作命令和 FAT文件系统标准等。1.2硬件设计1.2.1USB主控制器USB主控制器主要是完成底层物理接口设计，是USB系统架构的必要部分，是USB数据包进出的必经通道。本系统采用的 USB主机芯片是Cypress公司的 SL811HS。Cypress公司是最早从事 USB芯片开发的公司之一，其 EZ-USB系列芯片在业界有非常好的口碑。SL811HS是当经第一个支持 USB主从机的接口芯片，性能稳定，数据全面。（1）芯片特性SL811HS是自动兼容 USB全速或者低速的嵌入式 USB主从机的接口芯片，它支持微处理器、微控制器或者 DSP的 USB接口设计，同时也可以直接连到 ISA、PCMICA等其它总线[8]，芯片使用标准的 USB1.1协议。SL811HS通过内部集成的全/低速传输引擎产生 USB串行接口功能，在全速时带宽为 12Mbps，低速时为 1.5Mbps。芯片支持 8位并行数据端口或者 I/O口的设计，同时也支持 DMA，自动中断检测连接口，可以非常容易地在 MCS-51系列微处理器、摩托罗拉微控制器或者其它控制芯片上完成设计。总的来说具有如下特性：1.可在软件控制下，单一地实现主机或者从机功能，28脚 PLCC，48脚 TQFP封装。2.低速 1.5Mbps，高速 12Mbps，主从模式下都一样。3.自动检测连接设备是否为高速或者低速。4.支持 8位双向并口传输，或者 I/O口，DMA传输。5.片上集成 SIE和 USB传输器。6.片上集成了一个USB根集线器。7.256字节内部 SRAM,支持乒乓传输。8.工作频率在 12M或者 48M，3.3伏供电，最高 5伏耐压接口。9.支持总线挂起、唤醒和掉电模式。10.自动产生 SOF和循环冗余校验，自动地址增长模式...