嵌入式Linux系统中USB主机接口实现

"本文主要探讨了在Linux环境下如何设计USB主机接口，以满足工矿企业中称重设备数据传输和系统升级的需求。设计基于AT91SAM7X256控制器，增加了USB主机端口，使得U盘等USB设备可以用于数据交换。系统包括电源、复位、时钟电路、以太网口、USB主机和设备端口以及串口，其中以太网口用于远程管理和监控，USB主机端口通过SL811HS/T控制器与AT91SAM7X256交互，实现主机与设备间通信。系统创新之处在于设备能独立工作，既可作为主机，也可作为外设，支持OTG设备点对点通信。硬件设计中选用了Scanlogic公司的SL811HS/T作为USB主机接口芯片，该芯片具备Host和Slave模式，适合作为非PC设备的USB控制器。" 在Linux操作系统中，USB主机接口的设计至关重要，特别是在工业环境中，如工矿企业的称重设备，需要快速且可靠的通信方式来进行数据传输和系统更新。AT91SAM7X256是一个微控制器，常用于嵌入式系统，它的集成性使其成为实现USB主机功能的理想选择。为了实现这一功能，系统设计增加了USB主机端口，这使得外部USB设备，如U盘，可以直接与系统交互，极大地提高了数据交换的便捷性。 USB（Universal Serial Bus）是一种广泛应用的接口标准，它提供了一种通用的、可扩展的接口，简化了设备与计算机的连接。在嵌入式系统中，USB接口可以解决接口过多的问题，提高系统的兼容性和灵活性。SL811HS/T是USB主机控制器，具备Host和Slave两种工作模式，适应不同的应用场景。在Host模式下，它可以控制与USB设备的通信；在Slave模式下，它可以作为主机的外设。这种多功能性使得系统设计更加灵活，特别是在特殊环境下，无需依赖PC机，设备之间可以直接进行点对点通信。 硬件电路设计中，USB通信的关键在于主机控制器与设备的总线接口。SL811HS/T通过微处理器总线接口与AT91SAM7X256控制器连接，处理USB通信协议，将输出请求打包发送到总线。USB总线结构通常有一个主机（Host），通过根Hub连接多个设备，形成树状结构。在本文所描述的系统中，通过优化的硬件配置，实现了设备的独立操作，提升了通信效率和系统的可管理性。 本文提供的Linux下USB主机接口设计方案，结合了AT91SAM7X256控制器和SL811HS/T接口芯片，不仅解决了工矿企业中特定环境下数据传输的难题，还展示了嵌入式系统中USB技术的应用潜力，为未来更广泛的工业自动化和远程监控提供了技术基础。