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USB无线网络适配器在嵌入式系统中的应用

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来源: 作者: 2018-10-20 13:33:23

USB无线络适配器在嵌入式系统中的应用

导读:

WLAN技术和嵌入式技术是目前比较热门的两个研究方向,而将二者相结合,即具有无线接入功能的嵌入式系统更具有诱人的发展前景。本文介绍了将IEEE802.11b无线络适配器与嵌入式主机通过USB总线进行连接的系统设计与实现。

WLAN技术和嵌入式技术是目前比较热门的两个研究方向,而将二者相结合,即具有无线接入功能的嵌入式系统更具有诱人的发展前景。本文介绍了将IEEE802.11b无线络适配器与嵌入式主机通过USB总线进行连接的系统设计与实现。系统采用了先进的ARM处理器,除具有10M/100M以太接口外,还提供USB主接口方便连接具有USB接口的IEEE 802.11b无线络适配器。  1.系统的总体实现  1.1系统的构成  系统CPU采用Samsung公司推出的带有ARM7TDMI内核的S3C4510B作为CPU,RAM采用8M 32位SDRAM,ROM采用4M 16 位FLASH。带有一个JTAG接口用于系统调试,一个RS-232串行端口用于终端调试,一个以太控制器,一个USB主机控制器。系统硬件框图如图:  图 系统硬件框图  嵌入式主机采用uClinux操作系统。uClinux是缩微版的Linux,和Linux内核保持同步开发。不同之处在于uClinux不带有内存管理单元(MMU),不能实现虚拟内存管理,比较适合嵌入式系统的需求。  由于CPU是ARM指令系统,所以要在PC上用交叉编译器重新编译uClinux内核,产生基于ARM的uClinux内核二进制代码。  在编译之前要进行uClinux内核的配置工作,包括RAM、ROM的大小,地址空间的分配,外围设备的支持。除此以外,最关键的工作就是实现USB主机控制器的驱动程序,这也是研究工作的重点。  2. USB 主机控制器  在介绍USB主机控制器驱动程序之前,先让我们了解一下USB系统和USB主机控制器。  2.1 USB系统和USB主控制器的基本概念  在USB系统中,各种USB设备要与主机相连,就必须通过一个共同的接口接入主机。这个接口就是USB主机控制器(USB Host Controller)。HC是软件、硬件以及固件的综合,是USB拓扑的中心。  USB总线在物理上是一种以主机为根的树状分层星型拓扑,HUB作为分枝结点,USB设备作为叶子结点。在逻辑上,USB总线是以主机为中心的星型拓扑,HUB在逻辑上也看做为一个USB逻辑设备。在逻辑上,主机直接通USB逻辑设备通信,就好像没有中间的HUB一样。USB逻辑设备是指各种各样的USB设备与主机连接所必须具有的最基本的标准接口,主机通过标准接口管理和配置所有的USB设备。  图是从USB主机客户软件到USB设备应用的通信流模型。  图 USB通信流模型

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