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在单片机上扩展USB接口的设计与实现

李庆超，邢文生

（焦作大学计算机工程系，焦作，454003）

（E-mail:jsjx@jzu.edu.cn）

摘要：本文介绍一种基于SL811HS的单片机读写U盘的系统。系统由单片机、USB接口控制器、高速RAM等设备

组成，解决了多数数据采集设备、工控机及嵌入式系统没有安装USB标准接口，不能读写U盘的问题。重点分析系

统的原理及传输协议，给出了硬件、软件的实现方法。

关键词：SL811HS；单片机；移动存储；USB接口

DesignofUSBInterfaceBasedonMCUandItsRealization

LIQing-chao，XINGWen-sheng

，，

(DepartmentofComputerEngineering,JiaozuoUniversity,HehanJiaozuo454003)

AbstractThispaperintroducesasystemofMCUReadWriteUdiskbasedonSL811HS.Thissystem

iscomposedofMCU,USBinterfacecontrolunitandhigh-speedRAM,solvingtheproblemofUSB

communicationprotocol,andpresentsthemethodofrealizingthehardwareandsoftware.

KeywordsSL811HS;MCU;mobilestorage;USBinterface

1引言PC领域广为应用的新型接口技术。USB接口具有数

据传输速率高、使用方便等特点。USB协议规定的全

目前，在工控机、嵌入式系统中，数据采集和交速传输速率为12Mbps，非常适合有大量数据传输的

换大多使用软盘、串行接口和以太网等方式。软盘存系统。USB设备支持即插即用，无需重新启动计算机。

储量小、可靠性差，而串行接口和以太网都需要布线MicrosoftWindows系统提供对U盘的支持，用户

施工、成本高且不具有移动性。而基于USB－FLASH可以将U盘插到PC机中，直接对采集到的数据进行

技术的USB移动存储技术的发展为上述领域中的数据分析、处理，极大地方便了用户。

存储和交换提供了新的可能性。随着数据采集系统、

工控行业和嵌入式用户对移动存储需求的增大，如何

在嵌入式系统中实现USB移动存储成了急需解决的问

题。本文在这个方面做了一些尝试，使用单片机和USB

接口控制器实现了U盘读写系统。图1系统设计框图

USB总线是通用串行总线的简称，是最近几年在U盘属于USB设备，具有许多优点：容量大；价

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格便宜；体积小；信息不宜丢失。因此，U盘作为一是一个双任务端口，可配置成支持全速和低速USB

种新型的移动存储器，在地矿勘测、水文检测、仪器件的USB主机或外设。通过SL811HS接口，使

器仪表制造、油田数据采集、纺织制造、交通运输单片机能够与各种USBSlave设备进行通讯，它也

记录仪等领域有着广阔的应用前景。适合于非PC设备。

由于多数数据采集设备、工控机及嵌入式系统SL811HS芯片共有28个引脚(见图2)，各引脚

没有安装USB标准接口，使得在USB数据存储方面