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USB接口具有使用方便,数据传输率高,支持即插即用等特点。但由于USB接口协议复杂,涉及的方面广,特别是软件种类多,USB芯片种类繁多,使得USB设备的开发十分困难。然而随着USB应用领域的逐渐扩大,人们对于USB的期望也越来越高,希望USB能应用在各种计算机领域中,尤其是能应用在移动数据领域中,能通过一些移动设备直接和USB外设通信,使USB能应用在没有PC的领域中。如何将USB应用到嵌入式领域,实现USB的点对点通讯,成为目前USB研究领域的热点。本论文以实现任意波发生器具有USB主口的功能为目的,以ADS1.2/Embest为软件开发环境,采用Hynix的HMS30C7202作为主控芯片,采用Cypress的SL811HS作为USB控制芯片。(1)研究分析了USB1.1协议;在研究USB体系结构、USB总线的拓扑结构、USB总线的物理接口、USB系统的逻辑分层和USB总线数据通信流等基本内容的基础上,重点对USB1.1协议层进行了分析研究。(2)系统地分析了嵌入式系统的开发流程,研究设计了任意波发生器中USB主口设计的硬件系统。分析了干扰因素,并从元器件的选择、对外部电磁辐射进行屏蔽、晶振电路稳定性和PCB板这四个方面,分别采取了抗干扰措施,保证了系统稳定可靠的运行。(3)进行了系统软件设计,研究分析了Bulk-Only传输协议、SCSI命令集和FAT文件系统的构建。该系统完成了USB主机控制器驱动程序、核心驱动程序以及用户软件的设计,实现了设备的枚举、配置等功能;系统支持Mass Storage类协议,建立了与文件系统的接口,通过发送SCSI命令实现了U盘文件的读取。论文研究开发了嵌入式系统中USB主口,实现了嵌入式USB主机系统的构建,在任意波发生器的控制面板上增加USB主机的功能,实现了对存储在U盘里的波形数据进行处理。对于开发嵌入式USB主机,使USB的应用脱离PC机具有重要意义和实用推广价值。