數(shù)字程控交換機好比一臺電腦,它可以寄托于電腦上的超級終端而獨立地運行工作。當對交換機進行程序控制和數(shù)據(jù)庫處理時,在交換機和PC機之間相互拷貝數(shù)據(jù)的唯一方式是軟盤,而軟盤容量小、存取速度慢、很容易損壞。作為USB存儲設備的U盤（也稱優(yōu)盤、閃盤）是一種可移動的數(shù)據(jù)存儲工具,具有容量大、讀寫速度快、體積小、攜帶方便等特點。為了緩解當前唯一依賴軟盤向交換機拷貝數(shù)據(jù)的形式,河北遠東哈里斯通信有限公司新設計的20-20系列交換機新CPU（GCPU/NCPU）硬件主板上提供了一個USB接口,但是20-20軟件系統(tǒng)并沒有USB設備的驅(qū)動程序。本論文介紹了USB總線的發(fā)展歷史、USB總線的特點和USB總線的技術(shù)規(guī)范,同時給出了USB系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)和邏輯拓撲結(jié)構(gòu),詳細地論述了USB總線數(shù)據(jù)通信的協(xié)議層規(guī)范。設備驅(qū)動是與操作系統(tǒng)內(nèi)核態(tài)緊密相連的,本文分析了20-20系列交換機CPU板的硬件結(jié)構(gòu),研究了20-20系統(tǒng)所用的嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核機制、內(nèi)存管理、中斷、文件系統(tǒng)以及設備驅(qū)動。在充分分析了Linux USB驅(qū)動部分和20-20系統(tǒng)內(nèi)核設備驅(qū)動的基礎之上,提出了基于20-20系統(tǒng)的U盤驅(qū)動軟件結(jié)構(gòu),并進... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第1章 緒論
    1.1 課題的提出及意義
    1.2 USB 總線概述
        1.2.1 USB 總線的發(fā)展歷史
        1.2.2 USB 總線的特點
    1.3 課題的主要研究內(nèi)容和意義
    1.4 本章小結(jié)
第2章 深入理解USB 總線
    2.1 USB 總線的技術(shù)規(guī)范
        2.1.1 USB 基本規(guī)范
        2.1.2 USB 設備類規(guī)范
        2.1.3 USB 主機控制器規(guī)范
    2.2 USB 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
        2.2.1 USB 系統(tǒng)構(gòu)成
        2.2.2 USB 系統(tǒng)的邏輯拓撲結(jié)構(gòu)
    2.3 USB 總線數(shù)據(jù)通信協(xié)議層
        2.3.1 域(Field)
            2.3.1.1 同步域
            2.3.1.2 標識域(PID)
            2.3.1.3 地址域
            2.3.1.4 端點域
            2.3.1.5 幀號域
            2.3.1.6 循環(huán)冗余校驗域
        2.3.2 包(Packet)
            2.3.2.1 令牌包
            2.3.2.2 數(shù)據(jù)包
            2.3.2.3 握手包
    2.4 事務傳輸類型
        2.4.1 控制傳輸
        2.4.2 批量傳輸
        2.4.3 中斷傳輸
        2.4.4 實時傳輸
    2.5 本章小結(jié)
第3章 20-20 系統(tǒng)下 USB 系統(tǒng)概述
    3.1 CPU 板簡介
    3.2 南橋芯片組 USB 相關部分簡介
    3.3 20-20 系統(tǒng)下USB 驅(qū)動模式分析
        3.3.1 20-20 交換機嵌入式操作系統(tǒng)簡介
        3.3.2 20-20 系統(tǒng)下設備驅(qū)動模式
    3.4 本章小結(jié)
第4章 USB 主機端軟件的設計與實現(xiàn)
    4.1 UHCI 層的實現(xiàn)
        4.1.1 UHCI 實現(xiàn)的功能
        4.1.2 UHCI 層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
            4.1.2.1 幀列表
            4.1.2.2 傳輸描述符
            4.1.2.3 隊列頭
        4.1.3 初始化
            4.1.3.1 設置主機控制器的 PCI 寄存器和分配 PCI 資源
            4.1.3.2 初始化傳輸框架
        4.1.4 數(shù)據(jù)傳輸處理的實現(xiàn)
            4.1.4.1 提交 Control URB
            4.1.4.2 提交 Bulk URB
        4.1.5 中斷處理
    4.2 USB 核心驅(qū)動層的實現(xiàn)
        4.2.1 標準設備命令
        4.2.2 USB 設備描述符
            4.2.2.1 設備描述符
            4.2.2.2 配置描述符
            4.2.2.3 接口描述符
            4.2.2.4 端點描述符
        4.2.3 對設備的枚舉
    4.3 USB MASS STORAGE 類設備驅(qū)動的實現(xiàn)
        4.3.1 Bulk-only 傳輸協(xié)議
            4.3.1.1 命令、數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸?shù)幕拘问?br>            4.3.1.2 單批量傳輸下設備類命令
            4.3.1.3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)臈l件
        4.3.2 Bulk-only 傳輸協(xié)議的實現(xiàn)
    4.4 Root Hub 驅(qū)動設計
    4.5 與文件系統(tǒng)接口層設計
        4.5.1 20-20 系統(tǒng)文件系統(tǒng)簡介
        4.5.2 工業(yè)命令控制塊簡介
            4.5.2.1 SCSI 命令基本格式
            4.5.2.2 ATAPI 命令集基本格式
        4.5.3 與20-20 系統(tǒng)文件接口分析與實現(xiàn)
        4.5.4 與文件系統(tǒng)接口的實現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)及展望
參考文獻
致謝
附錄1:縮寫對照表
附錄2:主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡介


【參考文獻】：
碩士論文
[1]基于ARM的嵌入式系統(tǒng)研究及USB驅(qū)動程序設計[D]. 李繼偉.西安電子科技大學 2005
[2]基于實時操作系統(tǒng)QNX的USB協(xié)議棧的設計和實現(xiàn)[D]. 羅彬.四川大學 2004
[3]USB接口技術(shù)與應用研究[D]. 李春彪.南京理工大學 2004
[4]通用串行總線USB研究及實現(xiàn)[D]. 楊平中.西安電子科技大學 2004



本文編號：3663751