USB主机控制器及其基于LINUX的驱动研究

摘要

USB接口和基于LINUX的驱动程序的应用已经非常广泛。USB接口从产生到现在，无论是在个人计算机中还是嵌入式计算机系统中都已经成为了必备的接口，并且USB支持多种功能的设备，在市场中应用广泛；而LINUX操作系统也从1991年诞生到现在取得了令人惊讶的发展，由于其开源免费的优点，LINUX操作系统无论是在服务器，个人计算机还是嵌入式计算机系统中都有越来越多的应用，尤其是在嵌入式系统领域，以LINUX或者根据其改进的嵌入式操作系统得到了广泛的应用。本课题组设计的USB2.0高速主机IP核是由学校自主开发的USB高速主机控制器，相关的驱动也是配套自主开发的。
　　本文介绍了基于LINUX操作系统的USB主机端整体结构，针对原有的USB系统的一些设计上的问题，对USB高速主机系统的驱动和硬件IP的相关模块做了改进，提高原有USB高速主机系统的数据传输速率。其中对于硬件IP优化了ELP模块，重新设计了PD模块，设计了完整的DMA控制器；在驱动方面，采用了流水化HTD操作优化了USB主机控制器驱动程序。
　　在文章的最后介绍了整个硬件和软件的测试平台，测试结果，并介绍了软件的一些调试经验和针对FPGA的数字设计方面的一些设计经验和调试经验。

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缩略词表

第一章 绪论

1.1 USB技术和嵌入式linux操作系统发展概况

1.2 课题目标及本人工作

1.3 本论文内容安排

第二章 传输协议

2.1 USB2.0总线协议

2.2 海量存储协议

2.3 本章小结

第三章 USB高速主机控制器IP研究

3.1 USB高速主机IP介绍

3.2 ELP模块优化设计

3.3 PD模块的设计

3.4 DMA模块的设计

3.5 本章小结

第四章 USB驱动研究

4.1 USB驱动体系概述

4.2 现有驱动系统实现

4.3 USB驱动的优化

4.4 本章小结

第五章 系统实现与调试经验

5.1 实现平台

5.2 USB系统的速度测试

5.3 软件调试经验

5.4 硬件调试经验

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

个人简历及攻读硕士期间的研究成果