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，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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，

因此它也非常适合作为嵌入式实时系统的存储设备。这为嵌入式实时系统的启动提供了一种崭新的思路控制工程网版权所有，即从优盘启动。这种方法对嵌入式实时系统板上的程序存储空间要求不高，只要在Flash中存储嵌入式实时系统的Bootrom程序即可，将系统的映像文件放在优盘上，实现实时操作系统从优盘加载。本文给出了实现嵌入式实时系统优盘启动的嵌入式主机硬件结构、软件协议栈以及主要程序流程CONTROL ENGINEERING China版权所有，探讨了实现嵌入式实时系统从优盘启动的可行性。

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，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，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)数据传输控制工程网版权所有，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