USB在PCR仪器嵌入式系统中的应用

。应用程序完成系统的数据采集、处理任务、外围控制等功能，固件程序处理底层的USB 通信协议、文件系统，完成数据在USB总线上的可靠传输和在U盘上的存取操作。为方便在不同控制器或应用系统上进行移植，固件采取积木式结构，如图4所示。

2.4 USB读写操作

USB读写操作可根据不同的系统要求设定执行程序。在PCR仪系统设计中，M30627FJPGP将通过-A/D通道采集到的数据向U盘内指定的文件： ADC_DATA.TXT追加数据。开机后，单片机向CH375写入配置字，设定其进入主控(Host)模式，进人数据采集状态，等待USB总线事件发生。U盘追加数据流程如图5所示。

3 USB在PCR嵌入式系统中的难点及解决方案

传统的USB主控体系结构是PC应用的一种理想的解决方案，而在PCR嵌入式系统中很难实现，具体表现在：

(1)嵌入式系统具有的系统资源容量和能力有限;

(2)嵌入式应用一般要对实时事件做出及时的响应。把USB固件添加到系统中，就会增加复杂性，导致在实时应用的设计和调试中出现更多中断和实时事件;

(3)嵌入式市场具有种类繁多的处理器和实时操作系统。将USB固件开发和移植到任何特定处理器/实时操作系统平台的努力都将花费大量时间，而且需要工作人员在USB技术上具有很高的专业技能。

克服嵌入式装置中USB主控设计的复杂性问题，其方法之一是把与USB即插即用能力相关的智能揉入USB主端控制器本身之中。要做到这一点，所采取的办法是：

把USB主控栈和器件驱动的共用组件嵌入到USB控制器硬件中;

将USB主控功能压缩到语族与ANSI C兼容的API中，而这些API被系统用来获取USB主控制器中的USB主控功能。

这种设计方法可以带来一个无需系统处理器干预，就能处理USB主控活动的USB主控制器。它不仅让系统资源的消耗降至最低，而且也将通过系统总线的 USB 数据流减至最小。API的设计将简单易行，并且独立于处理器和实时操作系统，从而有效地降低了API集移植和集成的难度。

4 结 语

PCR仪系统的设计，实现USB总线在嵌入式系统中的基本应用模式。PCR仪中USB主机的实现方法，体现了USB存储设备的灵活性和方便性，USB系统嵌入到PCR仪中方便了用户的操作，提高了PCR仪的工作效率和仪器的可用性。