USB具有的即插即用,可热插拔,扩展方便等特点使其在数据采集系统、工控行业和嵌入式用户中的需求越来越大;同时随着应用范围的不断扩大,在掌上电脑,PDA和许多工业应用方面提出了新的要求:在嵌入式系统中集成USB主控模块。 USB使用方便,但开发非常困难。整个USB的协议框架非常复杂,在PC机上有足够的资源实现其三部分组件HOST控制器、USB堆栈及USB类驱动程序,但在嵌入式系统中要困难的得多,必需解决USB固件与嵌入式应用及其基础计算平台集成为一体时所形成的复杂问题。 本文将嵌入式采集系统和USB—HOST功能结合起来,设计实现了一个同时具备便携式存储和以太网实时监控两种方案的系统:在工控领域,基于UC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统通过以太网进行实时的数据监控;在野外脱离PC机或无网络覆盖的条件下,对采集的数据进行记录,支持U盘或移动硬盘等便携式存储设备。 论文的第一部分介绍了USB的相关技术,包括USB主机协议、USB Mass Storage类协议等。 第二部分介绍了本系统使用的嵌入式操作系统UC/OS-Ⅱ和嵌入式TCP/IP协议栈uIP。 第三部分进行本系统的结构规划和硬件设计,包括数据采集模块、SL811HS的控制模块、以太网接口控制模块和LCD显示模块的设计等。 第四部分进行软件设计和实现,包括SL811HS的通信、RTL8019AS的驱动、USB系统软件设计、Mass Storage类协议程序设计及uIP协议栈的实现等。 论文的最后部分进行了总结。