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基于ＩＳＰ１１６１的嵌入式ＵＳＢ主机接口设计
ＴｈｅＤｅｓｉｇｎ０ｆｔｈｅＥｍｂｅｄｄｅｄＵＳＢＨｏｓｔＩｎｔｅｒｆａｃｅＢａｓｅｄ０ｎＩＳＰｌ１６１
顾荣荣
（安徽理工大学计算机科学与技术系，安徽淮南２３２００１）
摘要：讨论了基于ＡＲＭ７控制芯片ＬＰＣ２２１４的嵌入式ＵＳＢ主机系统接口设计，系统中采用了ＵＳＢ主机及设备控制芯片ＩＳＰ１１６１。文中着重
描述了系统的硬件设计，并且给出了相应的电路图和软件设计方案。
关键词：ＵＳＢ；ＵＳＢＨＯＳＴ；ＩＳＰ１１６１；嵌入式系统
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｎｅｍｂｅｄｄｅｄＵＳＢｈｏｓｔｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｒｆａｃｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＡＲＭ７ｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐＬＰＣ２２１４，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ
ｕｓｅｓＵＳＢｈｏｓｔａｎｄｄｅｖｉｃｅｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐＩＳＰ１１６１、ｔｈｅｐａｐｅｒｃｈｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｂｏｕｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄａｌｓｏｇｉｖｅｓａｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ—
ｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａｍａｎｄａｓｃｈｅｍｅｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＳＢ；ＵＳＢＨＯＳＴ；ＩＳＰ１１６１；Ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ
引言码能够在最大时钟速率下运行。由于ＬＰＣ２２１４ＩＳＰ１１６１采用５Ｖ的供电方式，对于ＬＰＣ２２１４的
随着计算机技术的发展，ＵＳＢ以其传输速为１４４引脚封装、具有低功耗、多个３２位定时供电，需要使用ＳＰＸ１１１７稳压器将５Ｖ电压转
率高、支持外设多、可进行热拔插等特点，在个器、８路１Ｏ位ＡＤＣ、ＰＷＭ通道以及多达９个换成３．３Ｖ和１．８Ｖ的电压，用来分别满足
人电脑、工业生产等各个领域得到了广泛的应外部中断等特点，使它广泛应用于工业控制、医ＬＰＣ２２１４的Ｉ／Ｏ和ＣＰＵ的操作电压，ＵＳＢ的接
用。在传统应用中，主要是Ｐｃ机在扮演着主机疗系统、访问控制和电子收款机等。ＬＰＣ２２１４还口电源由ＰＨＰ１０９来控制。
的角色，然而随着ＵＳＢ应用领域的逐渐扩大，包含７６（使用了外部存储器）～１１２（单片）个３ＵＳＢＨＯＳＴ编程实现
人们希望ＵＳＢ能应用在更多的领域，尤其是在ＧＰＩＯ。由于内置了宽范围的串行通信接口，它ＵＳＢＨＯＳＴ的软件系统包含三个基本部
移动数据交换等没有Ｐｃ的领域，但是ＵＳＢ应也非常适用于通信网关、协议转换器、嵌入式软件：主机控制器驱动程序（ＨＣＤ），ＵＳＢ驱动程序
用在这些领域中，却有着致命的弱点因为在件调制解调器等相关设备。该芯片与ＩＳＰ１１６１（ＵＳＢＤ）和客户端软件。其中客户端软件描述了
ＵＳＢ的拓扑结构中，居于核心地位的是主机的电路原理图如图１所示。所有负责直接与ＵＳＢ设备相互操作的软件实
（Ｈｏｓｔ），任何一次ＵＳＢ的数据传输都必须由主体。ＵＳＢＤ和ＨＣＤ共同用作ＵＳＢ主机堆栈，在
机来发起和控制，所有的ＵＳＢ设备都只能和主
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