USB接口技术详解：主动/从动USB接口实现与应用

"USB技术及其在主动、从动接口配置中的应用" USB（Universal Serial Bus）是一种广泛应用的串行通信接口，以其易用性、可扩展性、标准化硬件接口、多种速度模式和传输模式以及低功耗特性而广受欢迎。USB协议允许最多127个设备通过分层的星型总线结构连接，支持热插拔和即插即用功能，使得设备的添加和移除无需关闭系统。USB设备有两种主要角色：主机（Host）和从属设备（Slave）。主机负责发起所有数据传输，而从属设备响应主机的请求。 USB技术提供了三种速度等级：低速（1.5 Mb/s）、全速（12 Mb/s）和高速（480 Mb/s），以及四种传输类型：批量传输、同步传输、中断传输和控制传输，以适应不同应用场景的需求。此外，USB设备可以自供电、总线供电或两者结合，确保低功耗运行。 在主动USB接口实现中，单片机或其他微处理器可以扮演主机角色，直接与USB设备交互，例如读写USB存储设备（如U盘），实现嵌入式系统的外接存储功能。主动USB接口的软件设计包括USB主机控制器驱动、核心驱动和用户软件，能够执行设备枚举、配置等任务，并支持Mass Storage类协议，建立简化版的FAT文件系统以进行文件读写操作。 从动USB接口设计则关注于设备端的固件程序，当系统作为从属设备连接到主机（如PC）时，需要通过设备驱动程序和用户应用程序实现数据传输。在PC主机端，这通常通过VC++、DDK和DriverStudio等工具来开发。 曹放的硕士学位论文详细探讨了如何使用华邦公司的W78E54B芯片作为主CPU，Cypress公司的SL811HS作为USB主/从控制芯片，构建了这样一个主动、从动USB接口模块。该系统具有低成本、低功耗和高速度的优势，且经过实验证明，系统运行稳定，代码简洁，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：主动/从动USB接口，U盘，单片机 这个资源涵盖了USB的基础知识，重点在于USB接口在主动和从动模式下的实现，特别是在单片机系统中的应用，对于理解USB通信和开发相关嵌入式系统具有重要参考价值。