嵌入式数据采集系统的usbhost设计

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1、摘要USB具有的即插即用，可热插拔，扩展方便等特点使其在数据采集系统、工控行、IE和嵌入式用户中的需求越来越大；同时随着应用范围的不断扩大，存掌上电脑，PDA和许多工业应用方面提出了新的要求：在嵌入式系统中集成USB主控模块。USB使用方便，但开发非常困难。整个USB的协议框架非常复杂，在PC机上有足够的资源实现其三部分组件HOST控制器、USB堆栈及USB类驱动程序，但在嵌入式系统中要困难的得多，必需解决USB圃件与嵌入式应用及其基础计算平台集成为‘体时所形成的复杂问题。本文将嵌入式采集系统和USB--HOST功能结合起来，设计实现了

2、一个问时具备便携式存储和以太网实时监控两种方案的系统：在工控领域，基于UC／OS一1I嵌入式操作系统通过以太网进行实时的数据监控；在野外脱离PC机或无网络覆盖的条件下，对采集的数据进行记录，支持u盘或移动硬盘等便携式存储设备。论文的第一部分介绍了USB的相关技术，包括USB主机协议、USBMassStorage类协议等。第二部分介绍了本系统使用的嵌入式操作系统UC／OS一11和嵌入式TCP／IP协议栈ulP。第三部分进行本系统的结构规划和硬件设计，包括数据采集模块、SL811HS的控制模块、以太网接口控制模块和LCD显示模块的设计等。第

3、四部分进行软件设计和实现，包括SL811HS的通信、RTL8019AS的驱动、USB系统软件设计、MassStorage类协议程序设计及uLPl办议栈的实现等。论文的最后部分进行了总结。关键词：USB-HOST；数据采集；UC／OS—II；TCP／IPTheUSB—HOSTDesignofEmbeddedDataCollectingSystemAbstractUniversalSerialBus(USB)InterfaceISthemostSuccessfulInterfacempersonalcomputing．Thissuccess

4、isdueinlargeparttothelowcost，ease—of-useandplug—and·playofUSBItapplicationhasattractedmoreandmoreattentionsandithasbeenemployedinavarietyoffieldssuchasthedatacollectingsystemandembeddeduserandsoon．Withthepopularityanddevelopmentofcomputingtechnology，theareaofitsapplicati

5、onsisstillbeingwidenedeachyearandthenewrequirementthatUSB—hostmodulecallbeintegratedintheembeddedsystemhasbeenproposedinmanyfields．Generally，theexploitationoftheUSBisveryh．ardthoughithasmanydistinguishingfeaturesprotocolframeofentireUSBisverycomplex，whichhaseilou#resourc

6、estoachieveitsthreesectionmodules，hostcontroller，USB’swarehouseandUSB’sdriverinPC．However，whenitisconsideredintheEmbeddedSystem，theproblembecomesmorecomplex．ThecomplicatedcircumstancemainlycomesfromthemergingoftheUSBfirmware，applicalionofembeddedsystemandhardware．Inthisp

7、aper，wedesignandrealizetheEmbeddeddatacollectingSystemwhichpossessportablememoryandtheEthernetschemeofUC／OS—II．firstpartofthethesisdescribesthecorrelationtechniqueofUSBmainlyincludingtheUSBhostcomputerprotocolsandUSBMassStorageclassprotocols．secondpartintroducestheembedd

8、edoperationsystemUC／OS一1IandTCP佃protocolstackulPindetail．Tnthethirdpartthesystematiccompositionplanning