嵌入式USB主機(jī)擴(kuò)展應(yīng)用
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移動數(shù)據(jù)交換和存儲，是近年來IT行業(yè)的熱點(diǎn)。如今，各式各樣的移動存儲有如雨后春筍般出現(xiàn)。從最早的存儲量為幾K、能存儲用戶個(gè)人信息的USB小鑰匙，到容量可與PC硬盤媲美的USB活動硬盤，再到以Flash作為存儲介質(zhì)的真正能夠“移動”起來的USB閃盤和優(yōu)盤，直到今天大量的PC外設(shè)和多媒體家電中大量使用的數(shù)據(jù)存儲器……可見，數(shù)據(jù)交換的可移動性和便捷性是整個(gè)數(shù)字化時(shí)代大廈的根基。移動數(shù)據(jù)交換刺激了IT業(yè)的發(fā)展，便利了人們的生活。
與此同時(shí)，我們還應(yīng)注意到這樣一個(gè)問題：移動數(shù)據(jù)交換業(yè)，是伴隨著通用串行總線（UniversalSerialBus，簡稱為USB）的成熟而興起的。USB既是數(shù)據(jù)交換的媒介，又是其核心?？梢赃@樣說，沒有USB，就不會有移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)如此迅猛地發(fā)展。
2為什么要開發(fā)嵌入式的USB主機(jī)？
從USB問世，到協(xié)議規(guī)范2.0版本，USB在不斷自我完善，并走向成熟。從普通計(jì)算機(jī)用戶，計(jì)算機(jī)工程師，到硬件芯片生產(chǎn)廠商，都已經(jīng)完全認(rèn)可了USB。廠商對于USB的硬件和軟件支持的也越來越完備，現(xiàn)在開發(fā)一 個(gè)USB外設(shè)產(chǎn)品，所需要投入的成本和時(shí)間大大降低了，幾年前是沒有辦法做到這一點(diǎn)的。但是，隨著USB應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大，人們對于USB的期望也越來越高，希望USB能應(yīng)用在各種計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，尤其是在移動數(shù)據(jù)領(lǐng)域中，希望能通過PDA等移動設(shè)備直接和USB外設(shè)通信，使得USB能應(yīng)用在沒有PC的領(lǐng)域中。
非PC應(yīng)用領(lǐng)域？
這正是USB一個(gè)致命的弱點(diǎn)。USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中居于核心地位的是Host（也稱為主機(jī)），任何一次USB的數(shù)據(jù)傳輸都必須由主機(jī)來發(fā)起和控制，所有的USB外設(shè)都只能和主機(jī)建立連接，任何兩個(gè)外設(shè)之間或是兩個(gè)主機(jī)之間無法直接通信。而目前，大量的扮演主機(jī)角色的是個(gè)人電腦PC。因此，我們目前所買到和使用的USB移動設(shè)備，都是USB的外設(shè)（device），比如USB的移動硬盤、比如USB接口的數(shù)碼相機(jī)等等。所有這些設(shè)備都只能在PC上使用，只能通過PC來進(jìn)行相互的文件和數(shù)據(jù)交換。沒有了PC，這些設(shè)備就“失靈”了（指數(shù)據(jù)交換的功能）。
因此，“如何將USB應(yīng)用到嵌入式領(lǐng)域？如何實(shí)現(xiàn)USB點(diǎn)對點(diǎn)的通信？”等問題，開始進(jìn)入了USB開發(fā)者的討論議程。正是在這種新的需求之下，USB主機(jī)的嵌入式應(yīng)用成了USB領(lǐng)域新的興奮點(diǎn)。
正是在這種背景下，業(yè)界和用戶的需求呼喚USB主機(jī)實(shí)現(xiàn)嵌入式化，也就是開發(fā)和設(shè)計(jì)嵌入式的USB主機(jī)。
3嵌入式USB主機(jī)在數(shù)據(jù)存儲和交換中的應(yīng)用
我們來看一幅圖，如圖1所示，這里有3個(gè)我們?nèi)粘Ｉ钪锌赡芘龅降膱鼍埃?BR>
●朋友的移動硬盤上有一些好聽得MP3歌曲，我想直接通過我的MP3播放器拷貝過來；
●想換掉手機(jī)，買個(gè)PDA，手機(jī)里的電話本想直接復(fù)制到PDA中；
●出門在外，用數(shù)碼相機(jī)照了很多漂亮的風(fēng)景，想在身邊的打印機(jī)上直接打印出來；
……
這樣的場景我們可能早已夢想著能夠?qū)崿F(xiàn)。圖中的每一個(gè)設(shè)備都是一個(gè)USB的外設(shè)，現(xiàn)在的技術(shù)條件下，我們只能通過PC作為數(shù)碼文件的“交換器”。比如第3中場景，我們首先是把數(shù)碼相機(jī)連接到PC上，并且安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序和用戶界面，把數(shù)碼相機(jī)存儲盤上的內(nèi)容復(fù)制到PC硬盤上。然后，把USB打印機(jī)連接到PC。最后，再把照片打印出來。整個(gè)過程，很是復(fù)雜，更是不方便。
因此，有了嵌入式的USB主機(jī)，那么圖1所示的場景將不再是夢想！這里，需要做的就是在MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)里嵌入U(xiǎn)SB主機(jī)模塊，使其由傳統(tǒng)的USB外設(shè)成為USB主機(jī)，這樣，這些嵌入式的主機(jī)就可以直接和移動硬盤、打印機(jī)等USB的外設(shè)連接，實(shí)現(xiàn)特定的功能。那么，而當(dāng)我們需要再次把數(shù)碼相機(jī)等連接到PC上時(shí)，就需要讓其恢復(fù)USB外設(shè)的功能。
可以預(yù)見，嵌入式USB主機(jī)最大的市場和增長點(diǎn)在于移動家電，比如PDA與USB記憶棒傳遞數(shù)據(jù)、MP3之間傳遞歌曲、數(shù)碼相機(jī)連接打印機(jī)。因此，具有很強(qiáng)的應(yīng)用背景和市場前景。
4以嵌入式USB主機(jī)作為核心的USBOn-The-Go
USBOn-The-Go，顧名思義，是USB應(yīng)用在便攜式移動設(shè)備領(lǐng)域中，因此，我們姑且將其翻譯為“便攜式USB”（或者“移動USB”），簡記成USBOTG。符合USBOTG的設(shè)備完全拋開了PC，既可以作為Host，也可以作為外設(shè)，而與另一個(gè)OTG設(shè)備直接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)（PeartoPear）通信。因此，這類OTG設(shè)備也被稱為是雙角色設(shè)備（Dual-RoleDevice，簡稱為DRD），并能夠根據(jù)接入設(shè)備的特性和數(shù)據(jù)傳輸過程中的情況，自動切換為Host或是外設(shè)。
可見，USBOTG正是符合了圖1所示的場景需求
我們注意到，USB
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