| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 引言 | 第11-13页 |
| 1 绪论 | 第13-19页 |
| 1．1 USB主机正从PC领域向嵌入式领域拓展 | 第13-14页 |
| 1．2 嵌入式系统及其发展 | 第14页 |
| 1．3 嵌入式系统的技术特点和应用前景 | 第14-15页 |
| 1．3．1 嵌入式系统的技术特点 | 第14-15页 |
| 1．3．2 嵌入式系统应用前景 | 第15页 |
| 1．4 主要技术支撑 | 第15-16页 |
| 1．4．1 嵌入式系统中的主要硬件技术 | 第15-16页 |
| 1．4．2 嵌入式系统中的主要软件技术 | 第16页 |
| 1．5 本课题研究的意义 | 第16-17页 |
| 1．6 本课题研究的主要内容 | 第17-19页 |
| 2 USB协议概述 | 第19-45页 |
| 2．1 USB简介 | 第19-21页 |
| 2．1．1 USB技术的优点 | 第19-20页 |
| 2．1．2 USB系统模型和拓扑结构 | 第20-21页 |
| 2．1．3 USB规范简介 | 第21页 |
| 2．2 USB数据通信结构 | 第21-33页 |
| 2．2．1 数据通信协议简介 | 第21-23页 |
| 2．2．2 域的格式 | 第23-26页 |
| 2．2．2．1 同步域 | 第23页 |
| 2．2．2．2 标识域 | 第23-25页 |
| 2．2．2．3 地址域 | 第25页 |
| 2．2．2．4 端点域 | 第25页 |
| 2．2．2．5 帧号域 | 第25-26页 |
| 2．2．2．6 数据域 | 第26页 |
| 2．2．2．7 校验域 | 第26页 |
| 2．2．3 基本数据单元——包 | 第26-28页 |
| 2．2．3．1 令牌包 | 第26-27页 |
| 2．2．3．2 数据包 | 第27页 |
| 2．2．3．3 握手包 | 第27-28页 |
| 2．2．4 数据传输类型 | 第28-33页 |
| 2．2．4．1 中断传输 | 第28-30页 |
| 2．2．4．2 批量传输 | 第30页 |
| 2．2．4．3 同步传输 | 第30-31页 |
| 2．2．4．4 控制传输 | 第31-33页 |
| 2．2．5 数据流模型 | 第33页 |
| 2．3 USB协议栈设备框架 | 第33-40页 |
| 2．3．1 标准USB描述符 | 第33-37页 |
| 2．3．1．1 设备描述符 | 第34-35页 |
| 2．3．1．2 配置描述符 | 第35页 |
| 2．3．1．3 接口描述符 | 第35页 |
| 2．3．1．4 端点描述符 | 第35-36页 |
| 2．3．1．5 字符串描述符 | 第36-37页 |
| 2．3．2 标准USB设备请求命令 | 第37-38页 |
| 2．3．3 通用USB固件程序流程 | 第38-40页 |
| 2．3．3．1 USB设备的暂态 | 第38-39页 |
| 2．3．3．2 USB的枚举过程 | 第39-40页 |
| 2．3．3．3 USB固件协议栈的整体描述 | 第40页 |
| 2．4 USB设备类 | 第40-43页 |
| 2．4．1 设备类概述 | 第40页 |
| 2．4．2 Mass Storage设备类和Bulk-Only传输协议 | 第40-42页 |
| 2．4．3 Mass Storage的子类命令 | 第42-43页 |
| 2．5 USB主机 | 第43-45页 |
| 2．5．1 USB主机接口的工业标准 | 第43页 |
| 2．5．2 USB主机系统的功能和结构 | 第43页 |
| 2．5．3 嵌入式USB主机系统的软硬件规划 | 第43-45页 |
| 3 嵌入式USB Host的系统设计 | 第45-51页 |
| 3．1 实现方案和途径 | 第45-47页 |
| 3．1．1 利用常见接口／总线-USB转换器 | 第45-46页 |
| 3．1．2 在片上系统采用专用USB收发器 | 第46页 |
| 3．1．3 利用32位MCU+RTOS实现 | 第46页 |
| 3．1．4 直接利用MCU实现 | 第46-47页 |
| 3．2 具体的实现方案 | 第47-51页 |
| 3．2．1 基于8位单片机的USB Host方案 | 第47-48页 |
| 3．2．2 工作流程和软件设计 | 第48-51页 |
| 4 嵌入式USB Host的实现 | 第51-101页 |
| 4．1 系统的硬件设计 | 第51-60页 |
| 4．1．1 新型USB控制器芯片性能分析研究及其发展 | 第51-55页 |
| 4．1．1．1 几款新型USB控制器芯片性能分析 | 第51-54页 |
| 4．1．1．2 选择USB芯片的其他相关因素 | 第54-55页 |
| 4．1．1．3 USB技术的新发展 | 第55页 |
| 4．1．2 嵌入式USB主机系统硬件设计 | 第55-60页 |
| 4．2 USB Host接口芯片SL811HS | 第60-67页 |
| 4．2．1 SL811HS的性能特点 | 第60-61页 |
| 4．2．2 SL811HS的内部结构 | 第61页 |
| 4．2．3 SL811HS的引脚及工作方式 | 第61-63页 |
| 4．2．4 SL811HS的寄存器 | 第63-67页 |
| 4．2．5 USB下行端口设计 | 第67页 |
| 4．3 系统的软件设计 | 第67-96页 |
| 4．3．1 USB主机系统软件设计的简化 | 第68-69页 |
| 4．3．2 SL811HS初始化及驱动程序设计 | 第69-71页 |
| 4．3．3 USB主机协议的系统软件设计 | 第71-85页 |
| 4．3．4 Mass Storage类协议的程序设计 | 第85-89页 |
| 4．3．5 嵌入式文件系统的创建 | 第89-96页 |
| 4．4 系统测试 | 第96-98页 |
| 4．5 小结、思考和讨论 | 第98-101页 |
| 5 嵌入式USB Host的应用 | 第101-109页 |
| 5．1 基于嵌入式USB Host模块的移动数据交换 | 第101-102页 |
| 5．1．1 概述 | 第101-102页 |
| 5．1．2 基于嵌入式USB Host模块的神经—运动反应时测量系统 | 第102页 |
| 5．2 构建基于USB Host的嵌入式μcLinux的USB启动盘 | 第102-109页 |
| 5．2．1 USB启动盘的原理 | 第103页 |
| 5．2．2 内核裁减 | 第103页 |
| 5．2．3 构造root文件系统 | 第103-104页 |
| 5．2．4 用initrd实现USB模块加载 | 第104-106页 |
| 5．2．5 用grub实现可启动功能 | 第106-107页 |
| 5．2．6 嵌入式开发平台 | 第107-108页 |
| 5．2．7 下一步的工作 | 第108-109页 |
| 结束语 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-115页 |
| 附录 | 第115-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 论文发表情况 | 第123页 |
