基于嵌入式USB的以太网应用系统设计

作者：时间：2010-03-16来源：网络收藏

随着USB技术的迅速发展，人们对USB的期望也越来越高。虽然USB技术在台式计算机领域的地位已经固如磐石，但是由于其以主机为中心的拓扑结构，任何一次USB的数据传输都必须由主机来发起和控制，所有的 USB设备都只能与主机建立连接。不仅如此，软件复杂性以及较高的功率要求，使得人们对嵌入式设备中使用USB的兴趣与日俱增^［1］。嵌入式USB结合以太网技术可以将USB设备转换到TCP/IP,让USB 设备不再受距离限制，可以通过网络随时随地访问USB设备，可以让一个USB设备供多个用户使用，从而提高USB设备的利用率。通过使USB设备具备联网能力的设备联网服务器，可以实现联网使用USB存储、USB视频和USB打印等。本文提出了一种利用ARM7来实现嵌入式USB的方法，并结合以太网应用技术，使得通过网络可以方便地访问USB设备。
1 系统组成及工作原理
系统硬件结构如图1所示，系统采用LPC2148控制嵌入式SL811HS和ENC28J60，实现了USB设备与以太网的连接，便于USB设备的网络共享和数据的远距离传输。SL811HS主要实现USB HOST的功能，它能够识别USB设备，并能够对该设备进行读写操作。ENC28J60主要完成系统的网络通信，实现对系统USB设备的远程访问。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/152024.htm

2 系统模块设计^［2-3］
LPC2148是一个支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-STM CPU的微控制器，并带有512KB嵌入的高速片内Flash存储器。片内128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大的时钟频率下运行。对代码规模有严格控制的应用可以使用16位Thumb模式将代码降低超过30%，而牺牲的性能却很小。LPC2148具有较小的64脚封装，最多可以使用46个GPIO。其极低的功耗、多个32位定时器、多路10位ADC、1路DAC以及丰富的接口使其特别适合于工业控制、医疗系统、访问控制嵌入式MODEM等各种类型的应用。选用LPC2148的原因是它片内集成了Flash、RAM、SPI接口，使得外围电路简单，性价比高。
ENC28J60是美国微芯科技公司于2005年推出的全球首枚28引脚独立以太网控制器，可为嵌入式应用提供低引脚数、低成本且高效易用的远程通信解决方案。此外，ENC28J60以太网控制器采用业界标准的SPI串行接口，只需很少的连线即可与主控芯片机连接，使如图2所示。其中的CS和RESET接到主控芯片是为了使软件设计更灵活。