嵌入式USB主机技术作为一项USB领域新的发展技术,最近两年,得到越来越多的关注,目前,USB主机的角色大多数情况下都是由PC机担当,随着USB设备数量的不断扩大以及USB设备形式的不断丰富,人们希望能在嵌入式系统中实现USB数据传输。同时,在工业控制领域中,嵌入式单片机系统广泛存在,其中大部分还是通过串口RS-232进行数据通信。在上述背景下,本文研究在嵌入式单片机系统中,如何实现串口设备与U盘之间进行文件传输的通信过程,在硬件设计上,考虑以简单的系统实现复杂的USB数据传输为切入点,选用CH375作为USB主机接口芯片,8位单片机SST89E58作为控制CPU,加上扩展模块构成了简单的硬件系统。本文主要从软件上剖析了本系统功能的实现:认真研究了USB协议,对USB体系结构、数据通信模型、USB协议栈设备框架、USB标准描述符等进行了深入分析。仔细研究了主控制器驱动程序,建立了CH375与单片机之间的底层通信机制。基于MassStorage类协议UFI子类指令集,实现了Bulk-Only单批量数据传输。创建简单的FAT文件系统,解决了U盘与RS-232串口设备间双向文件数据传输的问题。本文还详细说明了WDM型USB设备驱动程序开发过程,并开发了本系统PC端的通信界面,以便于系统的调试与功能测试环节。