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一種嵌入式USB MiniHost系統設計與實(shí)現
作者：
時(shí)間：2012-04-26
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1)發(fā)送SETUP階段請求；
2)發(fā)送塊請求(BULK Request)；
當一個(gè)傳輸請求在一個(gè)階段處理不完時(shí)，將會(huì )執行圖8所示流程。比如控制傳輸(Control Transfer)需要3個(gè)階段。
3)控制傳輸(Control Transfer)結束，向EndPoint結構體中寫(xiě)入傳送完成的結果，并根據傳輸的類(lèi)型做相應處理。
4)塊傳輸(BULK Transfer)結束，向EndPoint結構體中寫(xiě)入傳送完成的結果，并向并口上發(fā)送ACK BUSY信號。
4 并口到USB接口打印轉換器實(shí)現
4．1 打印轉換器功能描述
利用上述系統，設計一個(gè)能夠把并口轉換為USB接口的打印轉換器，這個(gè)轉換器只是把從并口收到的數據轉發(fā)到USB接口上，然后根據USB接口規范，把數據重新包裝后發(fā)送給USB打印機，轉換器中并不需要對并口的數據內容進(jìn)行解釋?zhuān)皇寝D發(fā)。
4．2 并口打印機數據傳輸過(guò)程
并口打印機采用IEEE1284標準進(jìn)行通訊。IEEE1284標準為PC和外設之間的通訊定義了雙向通訊協(xié)議，通過(guò)該協(xié)議PC和外設之間的雙向數據傳輸率可以比以前提高20到50倍，同時(shí)該協(xié)議保持了軟件的向下兼容性。IEEE1284標準一共定義了5種數據傳輸模式，即正向傳輸模式(兼容模式)，兩種反向傳輸模式(半字節模式和字節模式)，兩種雙向傳輸模式(EPP模式一高速增強并行端口和ECP模式-擴展并行端口)。
打印電纜我們采用D25接口，并行口一般有25個(gè)引腳，其中包括8位數據線(xiàn)，5位打印機狀態(tài)線(xiàn)，4位控制線(xiàn)。
4．3 USB接口打印機數據傳輸過(guò)程
打印設備它們能夠把頁(yè)面描述語(yǔ)言(PDL)轉換為人們能夠讀懂的打印頁(yè)面。因此需要制定打印機如何來(lái)接收這些PDL格式的數據，如何能夠返回打印機的狀態(tài)信息。常規的并口打印機用一個(gè)雙向打印端口來(lái)只認識這些語(yǔ)言。USB用一個(gè)Bulk OUT端點(diǎn)來(lái)發(fā)送這些數據到打印機，并用一個(gè)Bulk IN端點(diǎn)來(lái)發(fā)送狀態(tài)信息或其他數據。對于現已存在的方式來(lái)說(shuō)，能夠在主機中通過(guò)Bulk IN端點(diǎn)使用查詢(xún)機制來(lái)檢索并口的狀態(tài)信息。一些PDL允許打印機返回大量的數據，諸如一些字體定義等信息。如果打印機實(shí)現了這個(gè)功能，它將使用用于傳送回狀態(tài)信息的Bulk IN端點(diǎn)來(lái)傳送回這些數據。
4．4 功能設計
1)并口部分功能
①為了方便處理打印并口只支持IEEE 1284-1994 SPP模式。
②打印數據只支持單方向(數據：PC→轉換器)。
③BUSY和ACK的信號時(shí)序類(lèi)型為A-B(Ack-in-Busy)。
2)USB打印機接口功能
①支持USB Ver2．0 Full Speed。
②符合Universal Serial Bus Specification 2．0。
③符合Universal Serial Bus Device Class Definition for Printing Devices規范。
④控制傳送的數據最大值為64字節。
⑤批量(Bulk)傳送的數據最大值為64字節。
⑥不處理USB Hub。
3)內部功能
①定期取得打印機的狀態(tài)(以1秒為單位)，反映到并口信號線(xiàn)中(利用USB控制傳送的GET_PORT_STATUS)。
②并口的收信緩沖存儲為64字節，接收到64字節后由USB接口傳送給打印機。
③并口的收信處理中設置了超時(shí)(1秒)，一旦超時(shí)發(fā)生，接收到的數據由USB接口傳送給打印機。
4．5 并口模塊
負責和并口相關(guān)的工作。從并口讀取數據放入數據緩沖區。設置和讀取并口狀態(tài)和控制端口。通過(guò)讀取時(shí)間，來(lái)生成并口的時(shí)序。使用中斷(Interrupt)對并口的InputPrime信號進(jìn)行相應的處理。使用中斷(Interrupt)對并口的nStrobe信號進(jìn)行相應的處理。
4．6 主模塊(Main Module)
主模塊負責初始化整個(gè)系統，包括Parallel Module，MiniHost Module以及整個(gè)系統的變量。編寫(xiě)一個(gè)回調函數，此函數在設備狀態(tài)(連接或斷開(kāi))改變時(shí)調用。在檢測到設備連接后，調用MiniHost Module枚舉功能，枚舉打印機，并把打印機設置為某種模式。檢查是否要發(fā)送的控制或批量傳送。如果要，則把它們發(fā)送出去。
5 結束語(yǔ)
本論文設計了一種嵌入式USB主機系統，并完成了該系統的硬件和固件的實(shí)現和調試。為了驗證系統，實(shí)現了打印機IEEE 1284中的SPP模式協(xié)議到USB打印設備類(lèi)協(xié)議轉換器。在硬件設計中，系統采用富士通90330系列MCU中的MB90F337完成中央控制器和USB Host控制器，電路設計簡(jiǎn)潔。文章為其他嵌入式USB Host設備的開(kāi)發(fā)提供了設計參考。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149178.htm
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