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基于mClinux的嵌入式USB接口設(shè)計(jì)

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作者:馬學(xué)文 朱名日 時(shí)間:2008-01-14 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

作者: 桂林工學(xué)院電子與計(jì)算機(jī)系 馬學(xué)文中南大學(xué)信息物理工程學(xué)院 朱名日 
 
摘    要:本文討論了嵌入式設(shè)備中USB接口設(shè)計(jì)的方法及注意事項(xiàng),結(jié)合具體工程項(xiàng)目給出了一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例,而且結(jié)合該硬件電路探討了如何在mClinux下編寫(xiě)USB的驅(qū)動(dòng)程序。
關(guān)鍵詞:嵌入式設(shè)備;USB;mClinux

引言

  越來(lái)越多的嵌入式設(shè)備與外部連接要求更簡(jiǎn)潔、方便、智能化,所以,USB接口在嵌入式設(shè)備中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。本文是“信息家電網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)技術(shù)”項(xiàng)目中USB接口的實(shí)際設(shè)計(jì)部分。在該項(xiàng)目中,硬件平臺(tái)采用了S3C4510B微處理器,軟件系統(tǒng)是在mClinux下開(kāi)發(fā)的,項(xiàng)目結(jié)題后,組建了USB總線(xiàn)的家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了信息家電的上網(wǎng)。本文介紹了該嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的USB模塊軟硬件設(shè)計(jì)。

USB接口硬件設(shè)計(jì)

  S3C4510B沒(méi)有內(nèi)置的USB控制器,但提供了兩個(gè)GDMA通道,可以滿(mǎn)足USB高速數(shù)據(jù)傳遞的要求。本著與S3C4510B能銜接工作、自身適合在嵌入式設(shè)備中應(yīng)用的原則,確定采用ISP1581高速USB接口芯片?!?/P>

ISP1581概述和設(shè)計(jì)分析

  ISP1581是一款低功耗、功能強(qiáng)的高速USB接口器件,它完全符合USB 2.0 規(guī)范,并為基于微控制器或微處理器的系統(tǒng)提供了高速USB通信能力。ISP1581支持高速USB系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè),內(nèi)部通用DMA 模塊使得數(shù)據(jù)流很方便地集成。另外,多種結(jié)構(gòu)的DMA模塊實(shí)現(xiàn)了海量存儲(chǔ)的應(yīng)用。這種實(shí)現(xiàn)USB 接口的標(biāo)準(zhǔn)組件使得使用者可以結(jié)合微控制器,通過(guò)使用已有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資,從而用最快捷的方法實(shí)現(xiàn)了最經(jīng)濟(jì)的USB外設(shè)解決方案。此外,ISP1581可理想地用于許多嵌入式外設(shè),例如打印機(jī)、掃描儀、DVD 和數(shù)碼相機(jī)等等。

ISP1581與S3C4510B電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

  了解了芯片引腳的使用方法,則可以設(shè)計(jì)出它和S3C4510B的連接電路,如圖1所示。USB接口電路如圖2所示。在該圖中,1.5kW的電阻要求較高,阻值范圍必須是1.5kW



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