基于MO的数码相机嵌入式存储控制器

论文摘要

随着USB接口在消费类数码产品中的进一步推广,为实现数码设备直接连接,嵌入式系统中USB接口之间的通讯技术研究也就越来越迫切。受日本富士通研究所委托,研制了一套基于MO的数码相机嵌入式存储控制系统。该系统能够直接驱动USB接口的数码相机和MO,实现数码相机照片到MO的直接备份。USB开发分为主机端开发和外设端开发,该系统属于主机端。传统的主机端开发主要是在Windows平台下进行,底层由Windows操作系统提供。脱PC机系统的开发必须从底层开始,其技术难点是必须开发一个嵌入式系统中使用的USB主机端协议栈。主机端协议栈面向的对象是各种不同类型的USB设备。针对不同类型的设备,对应有不同的USB类协议以及相应的控制、管理方式。待管理的数码相机和MO一般属于海量存储类设备,除了USB海量存储类本身规定了数据传输方式外,还要考虑存储设备使用的透明控制命令集以及FAT文件系统管理等问题。论文重点描述该系统由底层到顶层的实现过程,给出了USB主机端协议栈的一般结构。虽然系统使用的USB控制芯片是飞利浦公司的ISP1362,但是除了控制寄存器的使用不同外,USB协议栈的实现却是相通的。论文的研究成果对其它类似系统的开发具有参考价值。最后,论文分析了该系统在嵌入式USB主机端开发以及系统扩展升级上的优点:该系统可进一步发展成为能够兼容多种USB设备的数据交换平台,分析了实现该系统需要做的相应技术工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 序论
• 1.1 引言
• 1.2 本文研究的主要内容
• 2 嵌入式USB Host 系统设计
• 2.1 硬件框架
• 2.2 软件框架
• 3 ISP1362 固件设计
• 3.1 系统总线的读写
• 3.2 ISP1362 寄存器的访问
• 3.3 USB 传输事务
• 3.4 利用ISP1362 产生USB 传输事务
• 3.5 USB 的四种基本传输方式
• 3.6 ISP1362 产生四种基本传输
• 3.7 USB 数据切换同步和重试
• 3.8 ISP1362 固件层的纠错
• 3.9 小结
• 4 USB 主机端协议栈的设计
• 4.1 控制传输和标准请求
• 4.2 USB 设备的基本状态与列举设备
• 4.3 USB 基本协议层的设计
• 4.4 USB 设备的分类
• 4.5 海量存储类协议层的设计
• 4.6 系统纠错功能的设计
• 4.7 小结
• 5 简易FAT 文件管理系统的设计
• 5.1 存储设备的分区
• 5.2 FAT 文件系统
• 5.3 SCSI 命令实现文件管理
• 5.4 管理多个存储设备
• 5.5 小结
• 6 总结
• 6.1 技术特点和意义
• 6.2 技术创新点
• 6.3 进一步研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录