基于ARM的USB接口设计.doc

摘要：本系统选用了SAMSUNG公司的S3C2440A芯片作为主CPU，PDIUSBD12芯片作为USB接口芯片，从而构建了USB主/从控制系统。论文根据设计的要求，首先分析USB协议，对USB的系统体系、数据通信模型、数据包格式、USB标准描符进行剖析。其次，根据USB接口芯片和ARM的体系结构、引脚分布，给出主要硬件单元电路设计的原理图，并对USB接口芯片PDIUSBD12进行了深入分析，进行固件程序设计。最后研究Windows XP环境下基于WDM结构的USB驱动程序设计，完成了驱动程序设计。

关键词：USB；嵌入式；ARM；S3C2440A；WDM

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 课题研究的背景-1

1.1.1 嵌入式系统简介-1

1.1.2USB的起源和发展-1

1.1.3USB的特点-2

2 嵌入式系统分析和USB通讯协议简介-2

2.1嵌入式系统分析-2

2.1.1S3C2440芯片简介-2

2.1.2S3C2440管脚USB部分-3

2.1.3主要硬件电路原理图-4

2.1.4串口电路-4

2.2 USB系统简介-5

2.2.1USB系统描述-5

2.2.2USB系统软硬件组成及其分析-5

2.2.3USB基本规范的发展过程-7

2.2.4USB的机械和电器特性-8

2.3 USB数据通讯协议-9

2.3.1二进制数的序列——域-9

2.3.2最基本数据单元——包-11

2.3.3数据传输类型-12

2.3.4数据流模型-14

2.3.5USB设备枚举-16

2.4 USB主机协议-17

2.4.1USB主机控制器功能-17

2.4.2标准的USB描述符-18

2.4.3标准的USB设备请求命令-22

2.5 USB Bulk—Only传输协议-25

2.5.1USB Mass Storage协议-25

2.5.2Bulk-Only 传输协议-25

2.5.3SCSI命令集-25

3 USB从机开发-26

3.1 PDIUSBD12芯片及硬件设计-26

3.1.1PDIUSBD12芯片介绍-26

3.1.2PDIUSBD12的引脚分布-27

3.1.3PDIUSBD12硬件电路原理图-28

3.1.4PDIUSBD12的主要命令-29

3.2 PDIUSBD12的固件设计-30

3.2.1USB设备启动流程-30

3.2.2采用PDIUSBD12的USB系统固件程序设计-30

3.3 WDM结构的USB驱动程序设计-34

3.3.1WDM设备驱动程序功能-34

3.3.2WDM设备驱动程序模型-35

3.3.3Driver Studio工具包开发WDM型的USB设备驱动程序-37

4 总结-39

参考文献-40

致谢-40

附件：S3C2440管脚图-40