嵌入式系统中USB控制的Host/Slave模式的应用
<FONT face=宋体> 目前，USB 设备产品的应用非常广泛，但市场上能够提供Host/Slave两种模式的USB控制芯片并不多，本系统采用CYPRESS公司的SL811HST芯片作为USB接口的控制芯片，实现Host/Slave两种工作模式。<BR><BR><STRONG> 系统介绍</STRONG><BR><BR> 本系统是以三星公司的S3C44B0X为嵌入式处理器，mClinux为操作系统的专用PDA，通过无线方式实现与上位机的通信，同时也可通过USB接口直接控制USB打印机输出。其中USB控制芯片采用CYPRESS公司的SL811HST芯片，它有两种工作模式Host/Slave。模式的改变是由该芯片M/S脚的电平值决定，其值可以通过软件设置来改变。当置M/S脚为低电平时，它是Host模式，可以直接控制打印机；当置M/S脚为高电平时，它是Slave模式，可以下载PC的最新资料，同时可对PDA充电电池充电。<BR><BR> 硬件设计<BR><BR> 三星公司的S3C44B0X是一款专为手持设备和通用设备而设计的，16/32位RISC 结构的嵌入式处理器。<BR><BR>CYPRESS公司的SL811HST是嵌入式的USB 主机或外设接口控制器。其基本功能如下：<BR><BR> 1)支持USB 1.1 的全速和低速设备；<BR><BR> 2)虚拟的外部总线，使得仅需占用和外接CPU 的1 根地址线A0，数据线为8位；<BR><BR> 3)16 个内部寄存器，可以对USB Host 进行充分的控制；内部多达256 字节的RAM，为USB 传输建立了足够的缓冲区；<BR><BR> 4)操作电压为3.3V，但是I/O 端口为5V Tolerant，因此可以自由地和5V 或3.3V 的CPU 系统连接；<BR><BR> 5)可接12MHz 或48MHz外置晶振，对其操作通过16个寄存器来完成。<BR><BR> SL811HST与主芯片S3C44B0X的连接如图1所示。<BR><BR> GPE5是Host/Slave模式控制管脚，它同时同步控制USB接口的负载方式。GPE4口可以监视USB接口上是否有主USB设备插入，如果有，VUSB为高电平；没有则为低电平。GPE3口用于显示USB设备是否处于就绪或相应的Host/Slave模式工作状态。<BR></FONT>
<P align=center><FONT face=宋体><IMG style="WIDTH: 431px; HEIGHT: 413px" height=413 alt=sl811hstt与主芯片连接图 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/20061010225524780.jpg" width=431 border=0></FONT></P> 图1 SL811HSTT与主芯片连接图<BR><BR> <BR><STRONG> 软件设计<BR></STRONG><BR> 在Linux操作系统中，驱动程序的加载方式为：<BR><BR> 1) 将驱动程序作为可加载的模块(Module)，在系统超级用户(Root)权限下使用insmod命令动态加载，使之成为系统核心的一部分。对于USB 设备而言，由于可热插拔，一般采用模块化的设备驱动程序。<BR><BR> 2) 将设备驱动程序的源代码加进系统内核，编译移植到嵌入式系统，系统启动后将自动加载驱动。USB 协议栈程序一般采用这种方法加入内核，进而产生一个叫做“USB 核心”的子系统。这个子系统提供了许多数据结构、宏定义、功能函数和应用程序接口(API)来对硬件或设备进行支持。<BR><BR> 本系统就是采用第二种方式加载USB驱动的。由于本系统的mClinux包来自于英蓓特公司的包，因此节省了很多工作，具体编译过程如下：<BR><BR> 1) 在mClinux内核的USB驱动目录中添加如下三个文件：sl811h-usb.c 、sl811h.h、 sl811husb.h。这两个头文件中主要定义了一些关于811HS/T寄存器的宏。<BR><BR> 2) 编辑/uclinux-s3cev40/linux-2.4.x/drivers/usb/config.in文件。<BR><BR> 首先在config.in文件开头添加如下语句：<BR><BR> dep_tristate Support for USB CONFIG_USB $CONFIG_PCI<BR><BR> if [ "$CONFIG_USB" = "y" -o "$CONFIG_USB" = "m" ]; then<BR><BR> bool USB verbose debug messages CONFIG_USB_DEBUG<BR><BR> comment Miscellaneous USB options<BR>
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