通過(guò)Linux實(shí)時(shí)處理USB大存儲設備的視

由於非PC硬件對于USB主機功能的需求不斷地增長(cháng)。對於可攜式消費電子產(chǎn)品（如手機）也一樣如此，另外USB主機功能在家庭娛樂(lè )產(chǎn)品（如機頂盒、游戲機）中也越來(lái)越普及。以下簡(jiǎn)單實(shí)現的電路演示了如何將存儲到一個(gè)閃存驅動(dòng)器中的視頻內容處理成可用于顯示器上觀(guān)看。它還詳細介紹了如何克服添加支持Linux系統USB驅動(dòng)的難題，從而可輕松地將不同的USB外設連接到嵌入式USB主機內。

圖1所示為視頻處理電路的基本結構。硬件要求包括：

• 德州儀器基于A(yíng)M3359的DevKit8600開(kāi)發(fā)平臺
• 1個(gè)VGA 8000適配器
• 1個(gè)橋接板
• 1個(gè)FTDI的FT313H EVM模塊
• 12V供電
• 1個(gè)4端口的高速USB集線(xiàn)器
• 1個(gè)USB鍵盤(pán)
• 1個(gè)高速USB閃存驅動(dòng)（帶媒體播放器和快速啟動(dòng)腳本拷貝到根文件夾）

圖1：基于USB的視頻處理電路的功能模塊圖

AM3359 500-mhz微處理器有一個(gè)ARM cortex-a8 32位精簡(jiǎn)指令集的核，非常適合目前的多媒體應用。通常微控制器/微處理器如果是被用在這里描述的這類(lèi)應用，需要有特別為他們而寫(xiě)的驅動(dòng)，使他們可以操作連接的USB設備。這會(huì )引起不必要的技術(shù)問(wèn)題，特別是對于沒(méi)有這方面經(jīng)驗的工程師，會(huì )延長(cháng)開(kāi)發(fā)時(shí)間。然而，FT313H設計用于結合基于Linux的處理器，可以在A(yíng)M3359上訪(fǎng)問(wèn)本地主機堆棧。該設備處理USB協(xié)議，數據調度等等，使AM3359的處理能力集中在基本任務(wù)上。由于支持分包傳輸，主機IC可以處理從集線(xiàn)器傳來(lái)的鍵盤(pán)和閃存的USB數據，支持HID類(lèi)和大量存儲類(lèi)。大量存儲類(lèi)允許執行批量傳輸模式 – 這點(diǎn)很重要，因為視頻應用需要能保持的快速傳輸速率。

FT313H專(zhuān)為輕松集成設計的， 有效吻合系統處理器總線(xiàn)。此外，由于其強大的性能，它被證明是涉及到大量數據傳輸的高度優(yōu)化的文件傳輸應用。這480兆位/ usb2.0-兼容 IC為系統設計增加了高速USB主控連接功能，實(shí)現與大容量存儲設備的快速數據傳輸接口，還可通過(guò)其支持的標準USB類(lèi)驅動(dòng)連接無(wú)線(xiàn)設備，實(shí)現模塊化系統擴展。板級互連包括一個(gè)通用的8或16位總線(xiàn)，NOR存儲器，或SRAM存儲器接口。它的電池充電檢測功能意味著(zhù)，和此類(lèi)主電源應用一樣，它還可以應用于電池供電的便攜式應用–可控制供給外部硬件工作/充電模式的電流。

示例中的閃存驅動(dòng)電路，與連接FT313H，能夠向AM3359傳輸需要處理的數據。數據再由AM3359輸出到顯示器。通過(guò)在電路中集成一個(gè)高速USB主控芯片，微控制器/微處理器獲取了本來(lái)不具備的訪(fǎng)問(wèn)USB外設的能力。由于系統是基于Linux的，所有本地USB類(lèi)驅動(dòng)程序都可用，不需要開(kāi)發(fā)HID或集線(xiàn)器類(lèi)驅動(dòng)程序。直接存儲器DMA傳輸通過(guò)限制需要從總線(xiàn)提取數據的指令的數量，進(jìn)一步加快數據搬移。

電路設置如下。接上12伏電源，將USB 集線(xiàn)器插入到FT313H EVM模塊的下行端口，然后將鍵盤(pán)和閃存插入集線(xiàn)器上的USB端口 。下一步把顯示器連接到VGA端口并且打開(kāi)顯示器。等到顯示器上出現登錄界面，使用USB鍵盤(pán)輸入字符‘root’（所有小寫(xiě)），按回車(chē)鍵登錄嵌入式Linux。通過(guò)鍵盤(pán)你再發(fā)出下一條命令‘cd /media/sda1’（但在‘cd’之后一定要加一個(gè)空格）。最后通過(guò)鍵盤(pán)發(fā)出‘./play demo.avi’命令來(lái)停止播放。要停止播放，只需關(guān)閉電源12伏供電。

這個(gè)電路中的演示平臺（可以接入DevKit8600平臺，VGA適配器，橋接板和EVM模塊），產(chǎn)品編號為UMFT313EV。它可以方便的在市場(chǎng)上買(mǎi)到并集成到嵌入式系統做為設計的原型驗證。

憑藉著(zhù)對於大量數據傳輸的需求，市場(chǎng)仍殷切期盼著(zhù)USB高速主機解決方案。這里討論的電路展示了FT313H與微處理器/微控制器單元集成，為系統設計添加USB功能時(shí)的性能。它展示了將USB主控芯片集成到基于Linux的系統設計所帶來(lái)的操作便利性，使系統的微控制器/微處理器可以受益于本地驅動(dòng)支持。這意味著(zhù)，可以直接實(shí)現開(kāi)發(fā)，避免驅動(dòng)開(kāi)發(fā)的障礙。