USB接口模块设计：单片机与PC机的数据交互

"本文详细探讨了主动和从动USB接口的实现，主要关注于USB通信、接口模块设计以及软件开发。作者曹放在其硕士论文中，针对以单片机为核心的嵌入式系统，研究了如何与USB设备直接交互，特别是在主动USB接口的应用中，实现了单片机直接读写USB闪存盘，提供了便携式仪器或嵌入式系统的外部大容量存储解决方案。此外，系统设计还考虑了从动USB接口，使系统在必要时能与PC机进行通信。" 在USB技术中，数据传输分为主机（Host）和从属（Slave）设备两个角色。通常，PC机作为USB主机，而市场上的多数USB产品则作为从属设备。本研究中，华邦公司的W78E54B芯片用作主CPU，Cypress公司的SL811HS芯片用于USB主/从控制，构建了一个兼具主动和从动功能的USB接口模块。该硬件设计具备低成本、低功耗和高速度的特点。 在主动USB接口的软件设计方面，系统涵盖了USB主机控制器驱动、核心驱动和用户软件，确保了设备的枚举、配置等基本功能的顺利执行。此外，系统支持Mass Storage类协议，并建立了一个简洁的FAT文件系统，可以读写USB盘上的文件。 对于从动USB接口，研究重点在于设备端的单片机固件程序设计。通过VC++、DDK与DriverStudio的结合，开发了PC主机的设备驱动程序和用户应用程序，实现了数据传输功能，使得该模块在作为设备时能与PC主机进行有效通信。 实验结果表明，所开发的主动/从动USB接口模块稳定可靠，代码高效且具有良好的可移植性，能够方便地应用于其他单片机或DSP等嵌入式系统。关键词涵盖主动/从动USB接口、USB闪存盘和单片机，强调了这些技术在嵌入式系统中的应用价值和潜力。