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USB项目技术报告
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2009-04-14
王敏
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本文介绍了在基于ARM7 的嵌入式系统上开发USB 接口的详细内容。项目使用ARM7
（MCU 处理器）和PDIUSBD12（USB 芯片）完成了U 盘的开发。主要内容涉及USB 接口
的U 盘开发过程中所涉及的技术内容；重点介绍项目调试方法与步骤；并附上了自己在开发此项目过程中的一些心得与体会。
文中所涉及内容有的来自互联网上的资料、所用芯片技术资料、有关协议的文档以及
他人总结的一些东西，在此不一一列举出处，希望本文能给后续做此类开发的技术人员提供一个捷径和指引，起到抛砖引玉的作用。一、项目背景
1.1 PC 接口简介
PC 中的接口有两类：串行接口和并行接口。计算机内部总线，如CPU 与存储器之间匀
采用并行接口，这样速度快；但外设却以串行接口比较占优势。
传统的打印机接口为并行接口，它实际上叫Cetronix 标准，这种接口现在已经没有发
展了。SCSI 标准的全名是小型设备通用接口标准，其传输速率为10M，早期的扫描仪一般使用此接口，硬盘与主机的联接也使用这种接口。
串行接口出现最早，使用最广的RS232 接口，但其速度太慢，现在已经逐渐淘汰。USB
接口和IEEE1394 接口是两种速度比较高的串行接口，还有局域网中的以太网接口，它们具有较广阔的发展前景和应用潜力。
USB 适用于低档外设与主机之间的高速数据传输，USB1.1 可以达到1.5Mbps 或12Mbps
的传输率，而1394 更是可达100／200／400Mbps。USB2.0 将速度定位在480Mbps，而IEEE1394 也推出了1394b 1.3.1 版草案，速度从800Mbps 起步，最高可达3.2Gbps。但这两种版本目前都还没有成熟。局局域中用得最多的是以太网接口，速度可达100Mbps，当使用光纤传输时，速度可
达1000Mbps。
1.2 USB 接口分析
通用串行总线(Universal Serial Bus USB），是一种快速、灵活的总线接口。与其它通信
接口比较，USB 接口的最大特点是易于使用，这也是USB 的主要设计目标。作为一种高速总线接口，USB 适用于多种设备，比如数码相机、MP3 播放机、高速数据采集设备等。易于使用还表现在USB 接口支持热插拔，并且所有的配置过程都由系统自动完成，无需用户干预。
USB 接口支持1.5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和高达480Mb/s(USB 2.0 规范)的数据传输
速率，扣除用于总线状态、控制和错误监测等的数据传输，USB 的最大理论传输速率仍达1.2Mb/s 或9.6Mb/s，远高于一般的串行总线接口。
USB 接口芯片价格低廉，一个支持USB 1.1 规范的USB 接口芯片价格大多在人民币
（2002 年）20～40 元之间，这也大大促进USB 设备的开发与应用。
（MCU 处理器）和PDIUSBD12（USB 芯片）完成了U 盘的开发。主要内容涉及USB 接口
的U 盘开发过程中所涉及的技术内容；重点介绍项目调试方法与步骤；并附上了自己在开发此项目过程中的一些心得与体会。
文中所涉及内容有的来自互联网上的资料、所用芯片技术资料、有关协议的文档以及
他人总结的一些东西，在此不一一列举出处，希望本文能给后续做此类开发的技术人员提供一个捷径和指引，起到抛砖引玉的作用。一、项目背景
1.1 PC 接口简介
PC 中的接口有两类：串行接口和并行接口。计算机内部总线，如CPU 与存储器之间匀
采用并行接口，这样速度快；但外设却以串行接口比较占优势。
传统的打印机接口为并行接口，它实际上叫Cetronix 标准，这种接口现在已经没有发
展了。SCSI 标准的全名是小型设备通用接口标准，其传输速率为10M，早期的扫描仪一般使用此接口，硬盘与主机的联接也使用这种接口。
串行接口出现最早，使用最广的RS232 接口，但其速度太慢，现在已经逐渐淘汰。USB
接口和IEEE1394 接口是两种速度比较高的串行接口，还有局域网中的以太网接口，它们具有较广阔的发展前景和应用潜力。
USB 适用于低档外设与主机之间的高速数据传输，USB1.1 可以达到1.5Mbps 或12Mbps
的传输率，而1394 更是可达100／200／400Mbps。USB2.0 将速度定位在480Mbps，而IEEE1394 也推出了1394b 1.3.1 版草案，速度从800Mbps 起步，最高可达3.2Gbps。但这两种版本目前都还没有成熟。局局域中用得最多的是以太网接口，速度可达100Mbps，当使用光纤传输时，速度可
达1000Mbps。
1.2 USB 接口分析
通用串行总线(Universal Serial Bus USB），是一种快速、灵活的总线接口。与其它通信
接口比较，USB 接口的最大特点是易于使用，这也是USB 的主要设计目标。作为一种高速总线接口，USB 适用于多种设备，比如数码相机、MP3 播放机、高速数据采集设备等。易于使用还表现在USB 接口支持热插拔，并且所有的配置过程都由系统自动完成，无需用户干预。
USB 接口支持1.5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和高达480Mb/s(USB 2.0 规范)的数据传输
速率，扣除用于总线状态、控制和错误监测等的数据传输，USB 的最大理论传输速率仍达1.2Mb/s 或9.6Mb/s，远高于一般的串行总线接口。
USB 接口芯片价格低廉，一个支持USB 1.1 规范的USB 接口芯片价格大多在人民币
（2002 年）20～40 元之间，这也大大促进USB 设备的开发与应用。
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