常用的主机与嵌入式外设的高速通信接口有ｌｐｔ　并行口、ｕｓｂ、１３９４　及１０／１００ｍ　以太网等接口。ｒｓ２３２　不适合高速数据传送，１３９４　接口需要专门的适配器接口成本过高，一般较少使用，ｕｓｂ　接口被广泛用于高、中、低不同速度设备与主机通信，ｕｓｂ２．０　的最高速度可达４８０ｍｂ／ｓ，　可传送高清晰数字视频码流，完全可以替代１３９４　接口，ｕｓｂ　与以太网接口相比，采用主从结构，有即插即用特性，驱动程序丰富，互操作性好等优点。

　　ｕｓｂ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｓｅｒｉａｌ　ｂｕｓ，通用串行总线）接口是１９９４　年ｉｎｔｅｌ、ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　等多家公司联合推出的计算机外设互连总线协议。ｕｓｂ　接口支持１．５ｍｂ／ｓ、１２ｍｂ／ｓ　和４８０ｍｂ／ｓ　的数据传输速率，支持控制、中断、批量与实时４　种数据传输模式，让外围设备可以有弹性的选择。不管是交换少量或是大量的数据，还是有无时效的限制，都有合适的传输类型。ｕｓｂ的实时同步数据传输模式适合于高速实时音视频数据流的传送。

　　基于ａｒｍ（ａｄｖａｎｃｅｄ　ｒｉｓｃ　ｍａｃｈｉｎｅｓ）处理器的３２　位嵌入系统具有极高运算速度和大容量的数据处理能力，常需要设计高速接口与其他设备通信，为此本文讨论基于ｓ３ｃ４４ｂ０ｘａｒｍ７　处理器的嵌入式统扩展ｕｓｂ　接口（设备端）的技术方案。

　　１　ｕｓｂ　接口原理

　　ｕｓｂ１．１　规范将ｕｓｂ　分为５　部分：控制器、控制器驱动程序、ｕｓｂ　芯片驱动程序、ｕｓｂ设备以及针对不同ｕｓｂ　设备的客户端驱动程序。

　　（１）　控制器（ｈｏｓｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令。

　　（２）　控制器驱动程序（ｈｏｓｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｄｒｉｖｅｒ），　在控制器与ｕｓｂ　设备间建立通信管道（ｐｉｐｅ）。

　　（３）　ｕｓｂ　驱动程序（ｕｓｂ　ｄｒｉｖｅｒ），提供对不同ｕｓｂ　设备及芯片的支持。

　　（４）　ｕｓｂ　设备（ｕｓｂ　ｄｅｖｉｃｅ），　有两类ｕｓｂ　设备：一类称为功能设备（ｆｕｎｃｔｉｏｎ），另一类是称为ｕｓｂ　集线器（ｈｕｂ），可以连接多个ｕｓｂ　设备。

　　（５）　ｕｓｂ　设备驱动程序（ｃｌｉｅｎｔ　ｄｒｉｖｅｒ　ｓｏｆｔｗａｒｅ）及特定应用程序。

　　主控制器的驱动软件由操作系统支持，ｕｓｂ　设备开发人员一般只需编写客户驱动程序，实现特定功能，设备端所有功能软件需要全面设计。

　　ｕｓｂ　的四种数据传输模式分别是：控制型传输、中断型传输、批量型传输、实时型传输。第一种在缺省通道中传输ｕｓｂ　接口本身的配置等控制信息，后面三种用于功能部件传输数据。中断型用于键盘等的异步输入输出少量数据传输，批量传输主要用于象硬盘等块设备的数据传输，在中断和批量的传输过程中要传递交互握手信号，确保数据准确无误。

　　实时传输对带宽有严格要求，但允许有一定误码，省去了交互握手信号的传递，常用于音视频码流数据传输。四种类型数据都按带宽要求分配在１ｍｓ　一帧的数据帧内进行传输，ｕｓｂ１．０　实时传输可得到的最大带宽１０．２４ｍｂｐｓ。

　　２　嵌入式系统ｕｓｂ　接口设计

　　要满足高性能ａｒｍ嵌入式系统的要求，扩展ｕｓｂ接口必须选择高性能ｕｓｂ控制器芯片，ｐｈｉｌｉｐｓ公司的ｐｄｉｓｕｂｄ１２　ｕｓｂ器件，是与微处理器配合使用的高性能ｕｓｂ接口器件，性价比很高。ｐｄｉｕｓｂｄ１２主要特性有：

　　（１）　符合ｕｓｂ　１．１　技术规范；

　　（２）　ｕｓｂ控制器并行接口与处理器间的数据传输速度高达２ｍ　字节／秒；

　　（３）　在批量模式和同步模式下均可实现１ｍ　字节／秒的数据传输速率；

　　（４）　集成了ｆｉｆｏ存储收发器，支持ｄｍａ　操作；

　　（５）　内置时钟倍频ｐｌｌ电路，可编程时钟频率输出；

　　（６）　多中断模式实现批量和同步传输；

　　采用ｐｄｉｕｓｂｄ１２　ｕｓｂ标准组件与ｓ３ｃ４４ｂ０ｘ接口，减小了开发的时间、风险以及费用，是最快捷、最经济的方法实现ａｒｍ嵌入式系统扩展ｕｓｂ的解决方案之一。ｐｄｉｕｓｂｄ１２与ｓ３ｃ４４ｂ０ｘ　ａｒｍ７处理器的电路图见图２。因ａｒｍ７用存储器影射方法扩展ｉ／ｏ接口，一般按１６ｂｉｔ方式寻址，所以ｕ２的ａ０连到ｕ１的ａｄｄｒ１引脚，　片选信号ｎｇｃｓ１的基地址是０ｘ０２００＿００００。

　　３　ａｒｍ　端ｕｓｂ　设备程序

　　设备端程序主要完成：ａｒｍ　ｂ