基于嵌入式系统的USB（HID）设备设计

　　3 实现原理

　　由于LM3S310 控制器每个GPIO 都可配置为中断引脚，所以在这个应用中只需要用两个同Port 的两个相邻引脚仿真USB的D+和D-，图3 所示。

　　4 软件设计

　　图4 是一个简化程序流程图，实际编程中还有很多细节，在此不再罗列。下面以中断传输为例，将一个事务不同阶段思想重点研讨。

　　LM3S310 芯片利用两个GPIO(USB)的中断监控USB总线，当USB 总线从空闲状态变为传输状态，也就是总线由主机发起与同步域(SYN)，LM3S310 进入USB 接收程序。略过同步阶段，收到的第一个字节是PID 字段(包标识类型)。这字段的低四位描述此包类型方向(IN 或OUT)，接下来7 位表示设备的地址，然后是四位端点号索引。LM3S310 根据设备地址判定主机向本设备发起的请求，如果是则根据包的类型决定继续接收数据或向主机发送数据。对OUT 类型数据的后5—16 位是CRC 校验(根据配置决定CRC 的位数)。对IN 类型，LM3S310将准备好数据连同RC 校验数据一同发往主机。数据传输阶段完成后，主机或设备要确认传输成功。

　　对于低速设备的仿真，LM3S310 芯片的速度足以满足要求(包括一些速度较快单片机，如：PIC、EMP、MSP)，然而对全速设备的仿真，须要选择速度更快嵌入式芯片，软件实现的原理方法基本相同。

　　5 结论

　　使用微控制器仿真USB 设备的方法，极大地方便了用户的开发，同时降低了功耗、成本。本文作者创新点在于利用MCU 或嵌入式控制器实现USB 设备功能。本方法在USB 读卡器、USB 编程器、USB 接口转RS232 及RS485 接口等方面有良好的应用前景。

参考文献:

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[5].RS485 datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485+_585289.html.