USB总线作为一种新型计算机总线,其即插即用、热插拔、接口体积小巧等优点给计算机外设连接技术带来重大变革。简单说来,USB系统包括:USB主机和USB设备。USB外设的开发和基于PC机的USB主机技术已经相当成熟。相对于PC机上的丰富资源,嵌入式系统中有限的资源给基于嵌入式系统的USB主机系统开发带来了很大难度。嵌入式USB系统的研究和开发将更进一步拓宽USB接口技术的应用领域。如何将USB应用到嵌入式领域,实现USB的点对点通讯,成为目前USB研究领域的热点。本系统中选用了Samsung公司的S3C4480芯片作为主CPU,使用Cypress公司的SL811HS芯片作为USB主机控制器,Philips公司的PDIUSBD12芯片作为USB接口芯片,构建了USB主/从控制系统。论文根据设计要求,首先分析了USB1.1协议,对USB的系统体系、数据通信模型、数据包格式、USB标准描述符进行了深入剖析;其次,在仔细分析SL811HS芯片的基础上,重点研究了USB大容量存储设备类规范和FAT32文件系统,进行了主控制器驱动程序和USB核心驱动程序的设计,并建立了USB主机与Mass Storage类设备之间的逻辑通信模型;论文也对USB接口芯片PDIUSBD12进行了深入分析,在进行固件设计的基础上,还深入研究了WindowsXP环境下基于WDM结构的USB驱动程序设计,完成了驱动程序和应用程序的设计。论文针对嵌入式USB系统进行了分析和研究,最终根据文中所提出的方案,设计了无操作系统的嵌入式USB主机和基于WindowsXP开发的USB从机系统。