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摘要
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 嵌入式系统研究综述
1.3 USB总线概述
1.4 论文的主要工作及研究成果
1.5 论文内容与结构
2 嵌入式系统的硬软件架构设计
2.1 系统平台功能
2.2 系统总体架构及原理
2.3 系统硬件架构设计
2.3.1 嵌入式主机硬件平台定制
2.3.2 从机端硬件平台定制
2.4 系统软件架构设计
2.4.1 嵌入式主机软件
2.4.2 从机端软件
2.5 本章小结
3 USB通信系统架构设计
3.1 USB接口技术
3.1.2 USB总体架构
3.1.3 USB拓扑结构
3.1.4 USB数据通信结构
3.1.5 USB通信模型
3.2 基于USB技术的嵌入式主机端架构设计
3.2.1 嵌入式USB主机系统
3.2.2 高速USB子系统
3.2.3 高速USB2.0 ULPI收发器
3.2.4 AM3517与USB3320连接电路
3.3 嵌入式USB从机端设计
3.3.1 微控制系统(Mircocontroller Subsystem)
3.3.2 USB设备控制器ISP1583
3.3.3 Cortex-M3与IPS1583的连接电路
3.4 本章小结
4 嵌入式Linux系统下USB驱动程序实现
4.1 嵌入式Linux设备驱动研究
4.1.1 Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系
4.1.2 Linux设备驱动程序的分类及特点
4.1.3 Linux设备驱动原理
4.1.4 Linux内核模块
4.2 嵌入式主机端USB设备驱动程序
4.2.1 Linux USB子系统架构
4.2.2 Linux USB设备驱动程序基础
4.2.3 USB设备驱动的关键数据结构
4.3 USB设备驱动程序实现
4.3.1 定义USB设备结构体
4.3.2 驱动模块注册和销毁
4.3.3 USB注册与销毁
4.3.4 USB设备匹配
4.3.4 USB设备驱动探针
4.3.5 USB类驱动与文件操作结构
4.3.6 打开设备
4.3.7 关闭设备
4.3.8 读写设备
4.4 本章小结
5 USB固件编程及测试分析
5.1 uCOS-Ⅲ实时操作系统
5.1.1 任务管理
5.1.2 就绪列表
5.1.3 调度
5.1.4 上下文切换
5.1.5 中断管理
5.1.6 消息传递
5.2 Cortex-M3工程
5.2.1 uCOS-Ⅲ任务
5.3 基于Cortex-M3处理器的USB服务程序
5.3.1 ISP1763A与微处理器接口方式
5.3.2 ISP1763A的基本流程
5.3.3 上电初始化
5.3.4 配置端点
5.3.5 中断函数
5.3.6 处理复位中断
5.3.7 从端点的缓冲区读数据
5.3.8 写入数据到端点的缓冲区
5.4 实验测试
5.4.1 系统烧写及启动测试
5.4.2 驱动模块编译
5.4.3 挂载内核模块
5.4.4 数据传输测试
5.5 本章小结
6 工程应用——滑坡监测系统
6.1 项目背景
6.2 硬件系统
6.3 控制软件
6.3.1 功能框图
6.3.2 功能性需求
6.3.3 应用程序
6.4 测试与分析
6.4.1 计算原理
6.4.2 实验测试及分析
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 研究展望
参考文献
附录
致谢
中南大学;