安装过PC的人员都知道，通用串行接口(USB)具有与即插即用相似的性能。因而，将USB端口移植到嵌入式系统是一种方便的控制外部设备的办法。毕竟USB只有两条信号线和两条电源连接线，设计一个USB端口不会有什么困难吧。这一任务说起来简单，对设计者却有不少困难。不过，供应商可以提供从板卡到软件的一切帮助。
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%A        在一个嵌入式系统上添加USB端口的最简单的办法是采用基于Windows的计算机。很多单板机(图1)提供了内置的USB端口，并且运行Windows 软件。许多USB外设都装有现成可用的Windows驱动器。当你需要采用实时操作系统(RTOS)时，任务就会变得困难起来。若干家公司提供了能够简化USB端口设计的芯片和软件，还可以获得在片上系统添加端口的知识产权(IP)许可证。
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%A                                           图1  EBC-C3Plus等单板机提供了内置的USB主控端口
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%A        USB设备可以扮演主控或外设的双重角色。外设无需太高的智能度，但主USB端口却要求具备处理能力和控制软件。USB(OTG)规范考虑到让某些外设可以具备有限的主控功能，这样USB设备能在没有PC基主控器的情况下实现通信。
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%A        最新标准(USB 2.0)提供的总线速率是1.5Mbit/s(低速)、12Mbit/s(全速)和480Mbit/s(高速)。可惜，很多用户认为标有“USB 2.0”字样的设备一直在480Mbit/s的速率工作。但很多遵循USB 2.0的设备是在较慢的传输速率下工作。
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%A        在规划一个嵌入式应用时，你要确切知道使用什么USB设备――打印机、海量存储单元还是I/O控制器。然后，决定你需要多少端口，是否需要主控、外设还是两种端口都要。大多数嵌入式应用并不需要外设端口。
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%A        你在评估端口配置时，应该决定你的数据率需求。例如，虽然一个应用可以平均10Mbit/s的速率进行数据传输，但也可能需要以更高的速率传输突发性数据。请记住，要实现更高的数据传输，就需要在USB连接的两端采用更大的缓冲区。你可能需要将性能要求稍微降低一些以减少设计所需的昂贵缓冲。
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%A        如果你对数据率没有把握，可以从USB主控芯片厂商那里购买开发板，然后在PC上对你的应用进行模拟。主控芯片供应厂商包括TransDimensions，Cypress半导体，NEC和Philips半导体公司。以TransDimension为例，它提供2端口和3端口的主控芯片和软件。另外，很多公司也出售作为USB外设控制器的芯片。
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%A        主控制器芯片的支持软件有多种，从支持Philips ISP1561的基于Windows的驱动器，到支持TransDimension器件的多种RTOS软件。Cypress提供用于EZ主控IC的Linux和VxWorks驱动器。所有的USB主控端口都需要一个“堆栈”，它的简单含义是软件的分层布置，如图2所示。各层形成从底部物理层(连线和芯片)一直到顶部应用软件层的结构。
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