基于C8051F020的USB OTG通信系统的设计与实现

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为满足便携式设备脱离PC的点对点USB互连的市场需求,USB标准协议的补充规范—USB OTG技术适时诞生。USB OTG技术只针对全速、高速和超高速的USB设备提出,该技术因其便捷性逐渐成为移动式设备不可或缺的接口与功能。本文针对这一发展趋势,基于MCU+USB的设计思路,实现了一套以SiliconLaboratory公司的C8051F020为处理器,以Philips公司的ISP1362为USB处理芯片的USBOTG通信系统,调研并分析市场主流需求,提供了在脱离PC的情况下支持OTG设备之间内部文件数据互操作的功能。文中详细论述了USB OTG接口设备从硬件设计到软件实现的开发流程。在硬件设计方面,给出了控制模块、USB模块、系统存储模块和其他辅助模块的原理图。着重分析了USB OTG功能设备系统软件的设计与实现,根据模块化和层次化思想,给出了系统软件的结构,包括系统应用模块、OTG驱动模块、主机功能模块和外设功能模块,同时介绍了各个功能模块的程序设计思路,并分析了系统的运行结果,给出了部分调试数据,通过实际的调试测试工作验证了系统的各项功能。通过C8051F020和ISP1362构建的开发平台,研究了USBOTG协议、MassStorage设备类协议、UFI子类协议以及FAT32文件系统协议,并在文末提出了设计USBOTG通用协议栈的思想,该协议栈具有良好的跨平台移植功能和强大的任务挂载接口,可以方便的服务于其他项目需求。
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