引 言
目前基于VxWorks设计的嵌入式实时系统应用非常广泛。嵌入式实时系统的启动方式多种多样控制工程网版权所有,WindRiver公司提供的参考BSP(Board support Package)包中就提供了几种启动方法。另外在参考文献[2]中,作者也提出了几种基于VxWorks的嵌入式系统的启动方法。这些方法可根据具体的应用需求,适当选取。笔者在开发CableModem时也都曾实现过这些方法。这些方法存在的共同问题是:虽然能更新板载程序存储器中的映像文件,但由于程序存储器一旦设计后就无法再扩展其存储空间;而在实际应用中,由于嵌入式系统功能的增强,系统映像文件的体积会不断增大,会出现超过目标板的程序存储空间的问题,从而使得新的映像文件无法烧录到目标板中。
随着USB技术的发展,优盘在PC机系统上已得到广泛的应用,基本上取代了软盘,PC机系统可以实现从优盘启动。由于优盘性能稳定,体积小巧,访问速度快,
1 嵌入式USB主控制器的硬件结构及驱动
嵌入式系统是软硬件紧密结合的系统。要实现从优盘启动,硬件上必须在嵌入式微处理器外围添加USBHOST主控制器;在软件上必须设计主控制器驱动程序 (HCD)、USB驱动程序、USB Client驱动程序以及应用程序。
1.1 嵌入式USB主机硬件结构
嵌入式USB主机硬件结构比较简单www.cechina.cn,只是在嵌入式微处理器外部加上USB主控芯片即可。在本项目中,嵌入式微处理器采用的是Motorola公司的MPC860T控制工程网版权所有,USB主控制芯片采用的是SL811HS芯片。SL81lHS芯片是Cypress公司生产的、可支持全速数据传输的USB控制芯片,芯片内含USB主,主/从控制器,支持全速(full speed)/低速(low speed)数据传输www.cechina.cn,并能自动识别全速或低速设备。SL811HS所提供的接口遵从USBl.1标准。关于SL811HS更详细的使用方法请见参考文献[3]。使用SL811HS作为嵌入式USB主机控制器的系统硬件结构如图1所示。
1.2 嵌入式USB主机上的软件结构
从参考文献[4]可知,嵌入式主机要实现对其USB外设操作,必须有图2所示的3个软件结构层次:USB主控制器驱动器(HCD)、USB主驱动器(USBD)、USB没备驱动器。
在协议栈的最底部是USB主控制器USB HC(USBHost Controller),这是主系统中控制每一个USB设备的硬件部分。口前主要有两大类USB主控制器:一种是通用主控制器接口UHCI(Universal Host Controller Inter-face),另一种是开放主控制器接口OHCI(Open HostController Interface)。硬件厂商一般根据这两个规范设计USB主控制器。对于每一类型的主控制器都有一个与硬件独立的USB主控制器驱动器HCD(Host ControllerDriver)。WindRiver公司提供了两类驱动:usbHedUhciLib(UHCl主控制器库)和usbHcdOhciLib(OHCI主控制器库)。
USB主驱动器USBD(USB host Driver)和HCD之间的接口允许一个或超过一个的底层主控制器,而且WindRiver公司的USBD能够同时连接多个USB HCD。这样的设计特点可以使开发者建立复杂的USB系统。USBD是在HCD之上的与硬件独立的模块。USBD