USB A接口实验

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1、USB接口实验【实验目的】1.了解USB接口基本原理。2.掌握USB接口与PC通信的编程技术。【实验设备】1.硬件：EmbestEDUKIT-II/III实验平台。EmbestARM标准/增强型仿真器套件，PC机。2.软件：EmbestIDEpro2004集成开发环境，Windows98/NT/XP操作系统。【实验内容】编写USB通信程序，基于已有的USB驱动程序接口，完成与PC端USB测试程序间的数据接收与发送。【实验原理】1.USB基础1）.定义USB,是英文UniversalSerialBUS（通用串行总线）的

2、缩写，而其中文简称为“通串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps,USB3.0是5Gbps），使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSLMo

3、dem、CableModem等，几乎所有的外部设备。主要具有以下优点：　　1、可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关机将并口或串口电缆接上再开机”这样的动作，而是直接在电脑工作时，就可以将USB电缆插上使用。　　2、携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，同样20G的硬盘，USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量，在想要随身携带大量数据时，当然USB硬盘会是首要之选了。　　3、标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统

4、可以用同样的标准与个人电脑连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。4、可以连接多个设备。USB在个人电脑上往往具有多个接口，可以同时连接几个设备，如果接上一个有四个端口的USBHUB时，就可以再连上；四个USB设备，以此类推，尽可以连下去，将你家的设备都同时连在一台个人电脑上而不会有任何问题(注：最高可连接至127个设备)。2）.组成USB规范将USB分为五个部分：控制器、控制器驱动程、USB芯片驱动程序、USB设备以及针对不同USB设备的客户驱动程序。控制器：负责执行由控制器驱动程序发出的命令。如

5、位于pc机主板的USB控制芯片。控制器驱动程序：在控制器与USB设备之间建立通信信道，一般由操作系统或控制器厂商提供。USB芯片驱动程式:提供对USB芯片的支持和固件的支持。USB设备：与PC相连的USB外围设备。设备驱动程序：驱动USB设备的程序，一般由USB设备制造商提供。3）.传输方式同步传输：该方式用于连续数据传输，外部设备对数据的正确性要求不高，但对时间极为敏感，如麦克风，喇叭，与电话等。中断传输：该方式用于较小数量传输，但他处理及时，实时性好。此方式主要用于在偶然需要少量数据通信，但服务时间受限的键盘，鼠

6、标以及操作杆等设备上。控制传输：该方式用于主机到USB设备的数据传输，包括设备控制指令，设备状态查询及确认命令。批量传输：该方式不能保证传输的速率，但可以保证数据的可靠性，当出现错误时，会要求发送方重发，通常打印机、扫描仪和数字相机以这种方式与主机连接。2.USB设备开发USB设备开发包括硬件电路设计和软件程序设计两部分内容，其中软件设计部分又包括USB芯片驱动程序设计和应用程序设计两部分。1）.电路设计原理EmbestEDUKIT–II/IIIUSB接口模块采用美国国家半导体公司的USBN9603USB控制器。该控

7、制器是全速USB节点器件，完全兼容USB1.0和USB1.1通用规范。如下图2-⑴、2-⑵2）.软件驱动程序设计（1）USB读/写EmbestEDUKIT–II/III的USB控制器USBN9603用户寄存器有两个，分别为只写内部地址寄存器和可读/写数据寄存器。内部地址寄存器的地址为0x0200002，数据寄存器的地址为0x02000000.对USB控制器进行读操作（包括读USB内部寄存器及数据）时，第一步是设置USB6位宽的内部地址寄存器，指明将要从USB某个内部地址读一个字节；第二部是从数据寄存器读出8位宽的数据

8、。对USB进行写操作类似读操作，第一步是设置USB的内部地址寄存器，指明将要写一个字节到USB内部地址中；第二部是从数据寄存器写出8位宽的数据。（2）USB中断EmbestEDUKIT–II/III的USB控制器中断请求引脚连接S3C44B0X外部中断引脚EXINT0，对应的中断向量位0，初始化USB中断的步骤如下：①.初始化中断控制器的INT