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作为重要的数据记录方式,记录仪被广泛使用在各种工业场合,其数据传输的接口方式有很多。在数据采集比较集中的场合,可以使用局域网络连线来传递数据,在非集中场合可以使用串口、并口等计算机外设接口,或者软驱接口。随着计算机的发展与普及,USB总线依靠其非同一般的使用便捷性,极大地推动了数据传输技术的发展,这也促进了记录仪走向高级化的进程。 本课题主要讨论的是基于嵌入式USB主机的记录仪的研究与开发。这将传统的个人计算机上的USB总线管理体系微型化,使用到嵌入式设备内部,使得嵌入式设备的数据传输更为简洁。本系统的主机体系,在硬件上可以支持目前任何USB(USB 2.0版本以下,含2.0)(从机)设备,软件体系目前支持Mass Storage类设备(移动存储-闪存)的数据传输事务。在现有的软件体系基础上,可以扩展出支持Mass Storage类设备—移动硬盘的新驱动。 论文首先论述了工业场合使用记录仪的数据接口状况,在比较中阐述了USB总线的优越性,然后阐述了全部系统开发的原理和实现内容。 主要分为七章: 第一章对课题的背景进行讨论,并提出了基于嵌入式USB主机记录仪器的总体方案。 第二章简单阐述了USB总线的特点和嵌入式ARM处理器特点,在USB总线中阐述了USB主机和USB从机的通讯模式,这是全部开发的基础理论部分。 第三章到第六章,阐述了开发过程。包括硬件平台的搭建和软件体系的开发。在软件体系中,阐述了嵌入式系统的配置与启动、Mass Storage类设备的通讯原理及其实现,并在最后给出了系统的测试情况。 第七章是对研究开发成果的总结和对扩展开发的展望。 本课题的创新之处是:提出了将计算机的USB总线管理系统引入到普通仪器或者其他通讯设备领域,而非传统意义上的USB(从机)设备的开发。为仪器与普通计算机之间的数据传输开辟了新的方式。如果设备均使用该主机系统,设备与设备间通过移动存储器完成数据的便捷传输,从而摆脱了对个人计算的不便状况。