基于嵌入式系统U盘开发的设计

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嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题【篇一:嵌入式毕业设计课题】课题一:嵌入式远程视频实时监控实现原理:通过在s3c2440(samsung 的arm9芯片)上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite,搭建一个视频webserver,使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频,达到远程监控录像等应用!涉及到的知识点:①原理图,pcb,元器件的认识,通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序;② arm架构的理解,arm cpu的工作原理,汇编代码级调试理解;③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc,lcd等接口技术原理,c代码级调试理解;④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理,驱动框架结构以及摄像头驱动实现;⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下,webserver的实现,包括,sdl,mjpg-streamer应用软件的移植。

团队组织:实现该项目可以按一下方式组队(考虑到学生可能动手能力有限,每个模块安排两个人,这样有讨论,该分配方法供参考)linux系统部分,三个人:一个人负责硬件部分,也不是设计原理图,此人需要电子专业,要能看懂原理图,负责各个模块能在开发板正常运行;一个人负责软件部分,linux系统编译问题,负责给第一个人完好的镜像文件;第三个人,协调软硬件,需要既懂硬件也懂软件;驱动部分,两个人:同时进行,做相同的事情,目的在于一起讨论,要看image sensor (通俗的说叫摄像头)的数据手册,搞清楚芯片工作原理,成像原理,以及参考驱动进行移植工作,会设计到信号不同,编译问题,协同工作!webserver,两个人:在嵌入式linux系统上搭建webserver,涉及到一些应用软件的整合移植工作,主要是sdl,mjpg-streamer,其中sdl是一个非常有名的开源库,3d就是通过它来实现的,而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库,实现视频流在网上的传输,这连个库在企业用得很多。

嵌入式U盘读写器接口技术和系统设计

嵌入式U盘读写器接口技术和系统设计

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维普资讯
输 入 , 2 7 作 中 断 唤 醒 位 , 2 6用 作 标 志 位 区 分 数 据 P. 用 P. 和 命 令 。通 过 P 向 S 1 发 送 控 制 信 号 , 6 作 普 通 41 : 3 I 1 8 P 用 的双 向 总 线 接 1与 S 1 进 行 数 据 交 换 。P . 支 持 中 断 : 3 I 1 8 11 唤醒 接 收 S 8 1的 中 断请 求 。 L1
参 考 文 献
[ ]阳 宪惠 .现 场 总 线 技 术 及 其 应 用 .北 京 : 华 大 学 出 版 社 . 1 清
1 9 99 .
E ]HMS p l ainNoeUs gteA y u — D V1 we s .A pi t t c o i h n b s M P .S — n
主 设 备 控 制 器 , 设 备 或 从 设 备 模 式 由 软 件 控 制 。 从 主 U B主 设 备 控 制 器 支 持 全 高 速 和 低 速 数 据 传 输 , S 从 内部
2 6字 节 的 S 5 RAM 缓 存 ; 问 时 地 址 自动 加 1 可 大 大 缩 访 , 短 读 / 指 令 周 期 ; 有 标 准 的 8位 双 向 微 处 理 器 总 线 接 写 具 口 , 中 从 设 备 模 式 下 支持 DMA。 其
合 信 号 控 制 器 , 对 不 同 的 应 用 而 由 各 种 不 同 的 模 块 组 针
引 言
随 着 US B技 术 和 闪 存 技 术 的 飞 速 发 展 , 动 存 储 设 移 备 的 速 度 和 容量 日新 月异 ; 在 工 业 控 制 的 上 位 机 和下 位 但 机 之 间 , 据 传 输 依 然 采 用 传 统 的 串 口技 术 。特 别 对 数 并

基于uCOSⅡ和CH375的U盘数据读写接口设计

基于uCOSⅡ和CH375的U盘数据读写接口设计
关键词 : H 7 ; C 3 5 U盘 数 据 读 写 ; C S 1 作 系统 : 3 2 4 ;移 植 u O I操 ¥C40 中图 分 类 号 : N 7 T 24 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 7 — 2 6 2 1 ) 8 0 7 — 3 64 6 3 (0 1 1— 18 0
何 达 .黄 光 明
( 中师 范 大 学 物 理 科 学 与 技 术 学 院 , 北 武 汉 4 0 7 ) 华 湖 3 0 9 摘 要 : 设 计 在 ¥ C 4 0处 理 器 和 u O I下设 计 了基 于 C 3 5的 U 盘 数 据 读 写 方 案 。 方案 以数 字频 率特 性 测 试 该 324 C SI H7 该
第 11 .8
电子 设 计 工 程
E e to i sg n i e r g l cr n c De in E gn e i n
2 1 年 9月 01
SD 2 1 e . 01
基于 u OSI和 C 7 C I H3 5的 U 盘数据读 写接 口设计
仪 为 应 用 背 景 , 出 了 具体 应 用 电路 。 件 设 计 基 于嵌 入 式 操 作 系统 u O 给 软 C SⅡ , 证 了 系统 实 时性 和 可扩 展 性 。 点介 保 重
绍了uO C SⅡ操 作 系统 下 的 C 3 5读 写 方法 。该 方 案 在 数 字频 率 特 性 测 试 仪 中运 行 良好 . 到 了预 期 的技 术 指 标 。 H7 达
发 , 发 周 期 长 , 本 高 。 度 大 。 实 际 的应 用 中 比较 麻 烦 。 研 成 难 在 C 3 5是 南 京 沁 恒 公 司 生 产 的 一 款 U B 总线 通 用 接 口 H7 S 芯 片 。C 3 5芯 片 将 U B协 议 、 A S S O A E协 议 、C I H7 S M S —T R G S S 协 议 集 成 到 了芯 片 内部 口 这 些 内置 的 固 件 使 得 开 发 人 员 不 】 。 需 要 研 究 复 杂 的 U B通 信协 议 . 需 通 过 简 单 的命 令 就 可 以 S 只 直 接 对 U盘 的 扇 区 进 行 读 写 。沁 恒 公 司 还 提 供 U 盘 文 件 级 操 作 库 和 应 用 示 例 , 大 简 化 了 开 发 流 程 , 得 开 发 更 加 简 大 使

新型u盘设计说明_毕业论文

新型u盘设计说明_毕业论文

新型U盘设计说明_毕业论文一、设计背景随着信息技术的飞速发展,大数据时代已经来临。

在这个背景下,移动存储设备的需求日益旺盛。

U盘作为一种便携式存储工具,具有体积小、容量大、传输速度快等优点,深受广大用户的喜爱。

然而,市面上的U盘产品同质化严重,缺乏创新。

为此,本毕业论文旨在设计一款新型U盘,以满足用户个性化需求,提升用户体验。

二、设计目标1. 创新外观设计,使新型U盘具有较高的辨识度;2. 优化内部结构,提高数据传输速度和稳定性;3. 增加实用功能,满足用户多样化需求;4. 注重环保,采用可回收材料,降低能耗。

三、设计方案1. 外观设计(1)形状创新:打破传统U盘矩形的设计,采用流线型设计,使产品更具动感;(2)材质选择:选用耐磨、抗摔的铝合金材质,提高产品质感;(3)颜色搭配:采用撞色设计,突出产品个性;(4)尺寸优化:在保证功能性的前提下,尽量减小体积,便于携带。

2. 内部结构设计(1)主控芯片:选用高性能、低功耗的USB3.1主控芯片,提高数据传输速度;(2)存储颗粒:采用高品质MLC/TLC存储颗粒,保证数据存储的稳定性和可靠性;(3)电路板布局:优化电路板布局,减少信号干扰,提高传输效率。

3. 实用功能设计(1)LED指示灯:实时显示U盘工作状态,方便用户了解设备运行情况;(2)硬件加密:内置加密芯片,保护用户数据安全;(3)一键备份:设置一键备份功能,简化用户操作;(4)OTG功能:支持OTG功能,实现手机与U盘之间的数据传输。

4. 环保设计(1)材料选择:采用可回收材料,降低环境污染;(2)节能设计:优化电路设计,降低产品功耗;(3)包装简约:采用简约包装,减少资源浪费。

四、设计创新点1. 智能连接功能新型U盘设计融入了智能连接技术,通过蓝牙与设备自动配对,无需物理连接,即可实现数据传输,大大提升了用户的使用便捷性。

2. 防水防尘设计考虑到用户在使用过程中可能遇到的各种环境,新型U盘采用了防水防尘的设计,确保在恶劣环境下数据的安全。

嵌入式Linux自动挂载U盘

嵌入式Linux自动挂载U盘

在ARM嵌入式Linux下,要让U盘自动挂载,可以用到mdev方式实现(mdev是busybox 中的一个udev管理程序的一个精简版,它可以实现设备节点的自动创建和设备的自动挂载),下面是实现的步骤:1、确认Busybox做的根文件系统如下选项有选中:Linux System Utilities --->[*] mdev[*] Support /etc/mdev.conf[*] Support command execution at device addition/removal2、由于是利用到Linux内核的hotplug功能,要确定CONFIG_HOTPLUG=y。

3、修改根文件系统里面的etc/init.d/rcS文件,添加如下内容:mount -t tmpfs mdev /devmount -t sysfs sysfs /sysmkdir /dev/ptsmount -t devpts devpts /dev/pts# mdev for /devecho /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplugmdev -secho "***************Starting mdev.........[OK]"4、添加对热插拔事件的相应,支持U盘自动挂载:修改根文件系统中的etc/mdev.conf文件,内容如下:sd[a-z][0-9] 0:0 666 @/etc/mdev/udisk_insertsd[a-z] 0:0 666 $/etc/mdev/udisk_remove注:@表示是在插入(创建设备结点)后执行后面的脚本,$表示在拔出(删除设备结点)前执行后面的脚本。

5、添加对应的脚本文件:根文件系统中的etc/mdev/udisk_insert文件内容:#!/bin/shif [ -d /sys/block/*/$MDEV ] ; thenmkdir -p /media/$MDEVmount /dev/$MDEV /media/$MDEV -t vfat -o utf8=1fi根文件系统中的etc/mdev/udisk_remove文件内容:#!/bin/shumount -l /media/$MDEVrm -rf /media/$MDEV至此,就可以实现自动的插拔挂载。

嵌入式系统课程设计题目

嵌入式系统课程设计题目

嵌入式系统课程设计题目1.ARM系统在LED显示屏中的应用(利用ARM系统控制彩色LED显示屏)2.ARM-Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用(温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。

为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。

从硬件设计和软件实现2方面对该系统进行具体设计。

)3.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用(设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明)4.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用(采用ARM系统构建一个路试法的汽车制动性能测试系统)5.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用(针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总线的分布式监控系统。

用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。

)6.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计(完成电子收费、报站、GPS定位等功能)7.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计(设计一种基于ARM9内核微处理器的双路CAN总线通信系统。

完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。

)8.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统(嵌入式平台上的打印终端的外围电路连接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发)9.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究(重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设计)10.ARM系统在B超系统中的应用(完成系统软件硬件设计,包括外围电路)11.基于ARM 的嵌入式系统在机器人控制系统中应用(提出一种基于ARM、DSP 和arm-linux 的嵌入式机器人控制系统的设计方法, 完成控制系统的功能设计、结构设计、硬件设计、软件设计)12.基于ARM的视频采集系统设计(完成系统软件硬件设计,包括外围电路,采用USB接口的摄像头)13.基于ARM的高空爬壁机器人控制系统(构建一种经济型的爬壁机器人控制平台, 与上位机视觉定位和控制系统结合,使其适用于导航与定位、运动控制策略、多机器人系统体系结构与协作机制等领域。

基于嵌入式ARM9的USB设计与实现

基于嵌入式ARM9的USB设计与实现

基于嵌入式ARM9的USB设计与实现引言USB(Universal Serial Bus)是通用串行总线的缩写,因其具有方便易用,动态分配带宽,容错性优越和高性价比等特点,现已成为计算机的主流接口。

随着嵌入式系统的广泛应用,各种小型终端需要开发出与外界联系的USB 接口。

目前,常用的技术有两种。

基于单片机的USB接口,特点是需要外置芯片,电路复杂,留下的CPU资源不多;基于ARM的USB接口,特点是资源丰富,但ARM系列产品较多,如果选型不当,还需要搭接较多的外围电路,且不能很好地发挥CPU性能。

1 USB 接口原理USB1.1 规范[1]将USB 分为5 部分:控制器、控制器驱动程序、USB 芯片驱动程序、USB设备以及针对不同USB 设备的客户端驱动程序。

(1) 控制器(Host Controller)主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令。

(2) 控制器驱动程序(Host Controller Driver), 在控制器与USB 设备间建立通信管道(Pipe)。

(3) USB 驱动程序(USB Driver),提供对不同USB 设备及芯片的支持。

(4) USB 设备(USB Device), 有两类USB 设备:一类称为功能设备(Function),另一类是称为USB 集线器(HUB),可以连接多个USB 设备。

(5) USB 设备驱动程序(Client Driver Software)及特定应用程序。

主控制器的驱动软件由操作系统支持,USB 设备开发人员一般只需编写客户驱动程序,实现特定功能,设备端所有功能软件需要全面设计。

USB 的四种数据传输模式分别是:控制型传输、中断型传输、批量型传输、实时型传输。

第一种在缺省通道中传输USB 接口本身的配置等控制信息,后面三种用于功能部件传输数据。

中断型用于键盘等的异步输入输出少量数据传输,批量传输主要用于象硬盘等块设备的数据传输,在中断和批量的传输过程中要传递交互握手信号,确保数据准确无误。

u盘设计方案

u盘设计方案

u盘设计方案设计概述:U盘是一种常见的便携式存储设备,具有小巧、可插拔、容量大等特点。

为了满足用户的需求,提高产品的竞争力,本文将设计一款U 盘,既能满足功能需求,又能具备独特的外观设计。

一、U盘功能需求:1. 存储容量:U盘的存储容量应根据市场需求而定,可提供多种选项,如8GB、16GB、32GB等,以满足用户不同存储需求。

2. 数据传输速度:为了提高用户的使用体验,U盘应具备较快的数据传输速度,采用USB 3.0或更高版本的接口技术,保证快速稳定的数据传输。

3. 数据安全性:U盘应提供可靠的数据加密功能,通过密码或指纹识别等方式,保护用户的数据隐私,防止数据的丢失或泄露。

4. 兼容性:U盘应支持多种操作系统平台,如Windows、MacOS、Linux等,以确保广泛的应用范围。

二、U盘外观设计:1. 材质选择:U盘的外观材质应采用高质量的合金、塑料或橡胶等材料,既能保证产品的轻巧便携,又能提供耐用性和抗摔击的特性。

2. 外形造型:U盘的外形设计应简洁大方,符合人体工学原理,手感舒适。

可以采用流线型、圆滑的设计,增加产品的美观性和舒适性。

3. 配色方案:U盘的外观配色应该注重用户的审美需求,可以提供多种色彩选择,如经典的黑色、白色、时尚的金属色或个性的图案等,以满足不同用户的个性化需求。

4. 品牌标识:U盘上应印有醒目的品牌标识,以提升品牌形象和产品价值。

三、其他功能和设计:1. 防尘防水:U盘应具备一定的防尘、防水性能,使其能够在特殊环境下正常工作。

2. 挂绳设计:为了方便携带和存储,U盘可设计带有挂绳的孔洞或配备挂绳,使用户可以将其挂在钥匙链上或挂在胸前,方便使用和展示。

3. 灯光指示:U盘可以设计带有灯光指示功能,以提示用户当前状态,如读写状态、连接状态等。

4. 环保设计:在制造U盘时,应尽量选用绿色环保材料,并采取节能设计,减少对环境的影响。

总结:本文提出了一款U盘的设计方案,既满足了功能需求,又具备独特的外观设计。

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湖南文理学院芙蓉学院课程设计报告课程名称:嵌入式系统课程设计专业班级:通信工程1301班学生姓名:***指导教师:***完成时间:2016年6月22日报告成绩:湖南文理学院制目录基于嵌入式系统u盘开发的设计 (1)一、设计题目 (1)二、设计内容及要求 (1)2.1设计内容 (1)2.2设计要求 (1)三、设计作用与目的 (2)四、系统设计方案 (2)4.1系统总体设计 (2)4.2简要阐述系统工作原理 (3)五、系统硬件设计 (3)5.1硬件电路 (3)5.2基本程序结构 (4)B 设备端的固件分以下几个层次: (4)5.2.2.在调试的时候,从现象上来看,分成以下几个阶段性的步骤 (5)5.2.3.检查USB 器件工作与否 (5)5.2.4.提供描述符 (6)5.3硬件设计 (6)六、系统软件设计 (7)6.1USB协议 (7)6.2 BULK_ONLY和UFI协议 (8)6.3 FAT32 (11)6.4软件系统模块 (11)七、仿真调试分析 (14)八、嵌入式系统学习心得 (14)九、参考文献 (14)基于嵌入式系统u盘开发的设计一、设计题目基于嵌入式系统u盘开发的设计二、设计内容及要求2.1设计内容随着USB技术和闪存技术的飞速发展,移动存储设备的速度和容量日新月异,但在工业控制的上位机和下位机之间,数据传输依然采用传统的串并口技术,特别对一些前端的便携式采集系统,需要采集后临时存储,再拿回来传给作为上位机的PC机进行数据处理,给人们带来很多不变,为此,本文提出了一种方法--利用U盘的便捷特性开发一种基于嵌入式的USB读写器,方便地将采集数据以文件方式写入U盘,PC机不需要任何特殊驱动便可以完成对数据的处理回放。

利用本方法可以彻底解决下位机与PC机之间的数据传输难的问题。

2.2设计要求据U盘结构特点,设计了一种基于嵌入式系统U盘的系统结构,可以将U盘集成到无线数据卡上,或者手机上,以实现数据存储的功能。

在进行USB 开发过程中,比较难的是对设备端的程序(称为固件,Firmware )进行调试。

由于USB 协议有严格的时间要求,这就使得程序必须在有效时间内对某些请求或状态进行处理,否则,USB 将无法正常工作。

因此,在调试过程中,较多借助LED1,LED2显示输出的一些信息来辅助调试,定位问题所在。

比如,在某个函数中加入LED1,LED2显示语句,程序运行时看有否相应的LED1,LED2显示输出,借此来判断此函数是否得到了执行。

调试工作基本分二步进行:首先对外部设备(单片机部分)借助PC 调试软件(从网上下载Bus Hound)将设备端的USB 协议(主要有描述符请求、端口配置、地址设置以及基本数据交换)调通。

然后,用调试好的USB 设备接口来嵌入文件系统功能。

三、设计作用与目的根据U 盘结构特点,设计了一种基于嵌入式系统U 盘的系统结构,可以将U 盘集成到无线数据卡上,或者手机上,以实现数据存储的功能四、系统设计方案4.1系统总体设计图1 USB读写器结构图4.2简要阐述系统工作原理SB读写器结构框图如图1所示,主要由MSP430F149和SL811HS构成,MSP430支持串口输入和14位的并口输入,P2.7用作中断唤醒位,P2.6用作标准位区分数据和命令,通过P4口向SL811发送控制信号,P6用作普通的双向总线接口与SL811进行数据交换,P1.1支持中断唤醒接收SL811的中断请求。

五、系统硬件设计5.1硬件电路下图分别为PDIUSBD12的引脚定义,其中,下列几个方面在制作电路板时应该注意。

图2 PDIUSBD12引脚图a)GND 接地,VDD 接正(3.3V 或5V ),如果芯片工作在3.3V ,则V out3.3 与VDD 都接3.3V ;如果芯片工作在5V ,则这时V out3.3 会输出3.3V 的电压,用于提供给D +作参考电压,因为此参考电压必须为3.3V 。

对于U 盘来说,由于USB 接供的是5V 电压,因此应该按后一种接法接。

即GND 接USB 接口中的GND ,VDD 接USB 接口中的VDD ,D +D-分别接USB 接口中的对应位。

b)XTAL1 和XTAL2 按传统接法。

c)PDIUSBD12与MCU AT-89C55WD的连接方法见下表表1 PDIUSBD12与MCU AT-89C55WD的连接方法5.2基本程序结构B 设备端的固件分以下几个层次:表2固件层次5.2.2.在调试的时候,从现象上来看,分成以下几个阶段性的步骤1、USB 芯片正常工作,可以实现软连接,此时PC 机上会出现“未知设备类型”的USB 设备;2、向主机提供普通USB 设备提供描述符,提供正确的VID 和PID 后,PC 能够识别设备,但要求提供设备的驱动程序;3、安装驱动程序后,使用周立功单片机公司提供的UsbDebug.exe简单调试端点1和2,确保其均可传输数据,验证硬件及固件的正确性;4、按Mass Storage不得Bulk-Only 模式提供描述符,PC 机上设备类型变成Mass Storage Device;5、响应了Bulk-Only 的Inquiry 命令,可以出现盘符了,但尚无法访问磁盘;6、提供了其他所有的UFI命令(SCSI 子集),开始读取磁盘0 扇区(BPB 区)的内容按照FAT12 的格式7、在AT-89C55WD EEPROM虚拟一张软盘,可以正确读取信息,可以访问盘符,列目录为空;8、,软盘中放一个可执行的文件,可以正常运行这个可执行文件;8、创建文件,向设备发出Write 命令,等等。

下面从具体实际操作方面来描述调试各阶段的步骤5.2.3.检查USB 器件工作与否确定USB 芯片是否已经正常工作,是所有调试的基础,得到电路板之后,这是一个首先要解决的问题。

判断USB 芯片是否已经工作,可以使用SoftConnect ,则在主程序中进行软连接后,如果PC 机上出现未知设备,则说明USB 进行软连接正常,也说明芯片已经工作了。

另外就是使用Bus Hound ,观察USB 总线上的数据,从而判断主机与设备之间的通信已经进行到哪一步了。

在主程序中,对USB 初始化过程为:①初始化MCU 的各种端口;②进行中断初始化,设置中断服务程序入口地址,将MCU 的中断方式设置为低电平触发,因为D12 只要进入中断后INT_N 就一直为低。

③断开SoftConnect ,延时1 秒后再次连接④进入主程序循环,等待中断的到来⑤由中断服务程序处理所有与USB有关的操作。

5.2.4.提供描述符USB 设备的调试过程其实就是根据主机的请求,不断地向主机提供各种信息的过程。

因此,了解主机按照什么样的顺序向设备发出请求,即Windows 对USB 设备的枚举顺序是非常有必要的:GetDeviceDescriptor 。

主机主要对Length 域感兴趣,发送内容一定要正确,特别是第2 字节type 一定为0x01 ,即Device ;否则,主机将不响应,或这时由于主机对Device 的描述符将有多长实际上都不知道,所以这个步骤只是试探性的,目的是得到真正长度,第三步中才正而巴经地读取DeviceDescriptor 。

5.3硬件设计系统采用TI公司的MSP430F149作为MCU,Cypress公司的SL811HS作为USB设备控制器,充分发挥各自优势满足低功耗要求。

MSP430TI公司的MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器,针对不同的应用而由各种不同的模块组成,这些微控制器可用电池工作,且使用的时间很长,MSP430单片机具有16位RISC结构,CPU中的16个寄存器和常数发生器使其能达到最高的代码效率,灵活的时钟源可以使器件的功率消耗最低,数字控制的振荡器(DCO)可使器件从低功耗模式迅速唤醒,在短于6μs的时间内激活到活跃的工作方式,非常的内/外设和I/O端口资源,端口P1和P2支持中断唤醒。

SL811HSCypress公司的SL811HS是一款超低功耗的USB主/从设备控制器,主设备或从设备模式由软件控制,USB主/从设备控制器支持全高速和低速数据传输,内部256字节的SRAM 缓存,访问时地址自动加1,可大大缩短读写指令周期,具有标准的8位双向微处理器总线接口,其中从设备模式下支持DMA。

六、系统软件设计为了使上位PC机能够直接读取该读写器写入U盘的数据,数据存储按照FAT32文件管理方式存储,其中涉及USB和UFI协议以及FAT32文件存储格式。

6.1USB协议USB(通用串行总线)用于将USB接口的外围设备(device)连接到主机(host),实现二者之间数据传输的外部总线结构,是一种快速、灵活的总线接口,USB的传输类型有控制(control)、批量(bulk)、中断(interrupt)和同步(synchronous)传输4种,它最大的特点是易于使用,即插即用,主要是用在中速和低速的外设。

控制数据用于在USB接入总线时对其进行配置,其他的驱动软件可以根据具体的应用来选择使用控制传输,这种数据传输不会丢失数据。

典型的批量数据包括象使用打印机或扫描仪时所出现的大数据量的数据,这种批量数据是连续的,通过在硬件中实现差错检测功能,并且有选择地进行一定的应进重试操作,可以在硬件层次上保证数据的可靠交换。

由设备自发产生的数据传输是中断数据传输,这类数据传输可以由USB设备在任意时刻发起,而且USB总线以不低于设备说明的速率进行传输。

同步数据在产生、传送和处理过程中是连续的和实时的,在稳定的同步数据发送和接收速率中包含了相应的时钟信息,为了保持定时关系,同步数据必须按照接收的速率进行传输。

6.2 BULK_ONLY和UFI协议USB设备分为5大类,即显示器、通信设备、音频设备、人机输入和海量存储。

通常所用的U盘、移动硬盘均属于海量存储类。

海量存储类的规范中包括4个独立的子规范,即CBI传输、Bulk-Only传输、ATA命令块、UFI命令规范。

前两个协议定义了数据/命令/状态在USB总线上的传输方法,Bulk-Only传输协议仅仅使用Bulk端点传送数据/命令/状态,CBI传输协议则使用Control/bulk/interrupt三种类型的端点进行数据/命令/状态的传送。

后两个协议定义了存储介质的操作命令,ATA协议用于硬盘,UFI协议则针对USB移动存储,U盘读写器的设计遵循Bulk-Only传输协议和UFI命令规范。

UFI命令块规范是针对USB移动存储而制定的,它总共定义了19个12字节长度的操作命令。

Bulk-Only事务以主机向设备发送CBW(Command Block Warp)包,并以建立相应的数据传输开始的,设备接收到CBW包,检查并解释它,试图满足主机的要求,并通过CSW (Command State Wrap)包向主机返回状态信息。

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