基于USB的接口电路设计及实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着计算机微处理器芯片性能的飞速发展，计算机逐渐在各个领域承担起各种各样的复杂任务，伴随着这种广泛应用，随之而来的问题就是计算机本身软硬件资源的严重不足。在使用usb接口之前，我们通常使用的典型计算机接口包括并行口、串行口、鼠标口、键盘口、显示器口以及各种卡式接口等，与这些对应的有各种不同的电缆。在传输方面，这些接口都普遍存在速率偏低的问题。在技术方面也存在不少缺点，比如这种设计容易产生i/o冲突，中断也不够用，对于每一种新的外设它都需要重新设计一个新的接口卡，但主机所能提供这类资源的数量是有限的。面对着计算机的外部设备的种类和数量的日益增多，如何解决主机和众多外设之间的连接问题成为人们关注的焦点。于是usb应运而生，即通用串行总线usb（universalserial bus），它使计算机和外部设备能够方便的进行连接。usb在诞生之初，便以尽可能方便用户使用为目的，它是一种快速、双向、同步、廉价，并支持热插功能的串行接口。它支持多个外设的连接，一台pc机（含一个usb主控制器时）可以连接多达126个usb外设；而且所有外设上行接口的规格都是相同的，用户可以简单方便的将其连入pc机。由于usb在各个方面突出的优势，越来越多的用户对usb开始认可，使得许多计算机设备制造商都在其产品中加入了对usb接口的支持。

对于usb接口的发展现状，自1994年11月11日发表了usb v0.7版本以后，usb版本经历了多年的发展，到现在已经发展为3.0版本。usb 1.1是目前较为普遍的usb规范,其告诉方式的传输速率为12mbps，低速方式的传输速率为1.5mbps；usb 2.0规范是由usb1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480mbps，足以满足大多数外设的速率要求。usb 2.0中的“增强主机控制器接口”（ehci）定义了一个与usb1.1相兼容的架构。它可以用2.0的驱动程序驱动usb1.1设备。也就是说，所有支持usb1.1的设备都可以直接在usb2.0的接口上使用而不用担心兼容性问题。usb 3.0是最新的usb规范，它的主要优势在于高速。usb 3.0技术将支持铜线和光纤、无线传输。usb 3.0在应用层至少能达到300mbyte/s的数据吞吐量

目前，usb技术在我们日常的工作生活中应用的十分广泛，如打印机、数码相机、mp3等随处可见到它的身影。usb设备具备使用简单，速度快，连接灵活，即插即用等多个优点。在这种情况下，一种基于usb技术的大容量存储设备应运而生，在这种情况下，传统的低速接口速度已经不能满足大量的数据量的传输速度，将高速的传输接口引入也是必然的趋势。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

学习基础usb数据的基本传输协议

了解手持终端设备（如手机，mp3）接口要求后进行实例usb2.0接口电路的设计，重点设计高速usb电路

3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅文献；分析题目研究现状，学习基本理论；

第4-5周阅读文献、撰写开题报告，英文文献翻译；

第6周 学习usb接口的工作原理，确定实施方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] universal serial bus specification.rev.1.1.available fromhttp//:www.usb.org/

[2] mass_storage_specification_overview.rev1.4 available fromhttp//:www.usb.org/

[3]universal serial bus mass storage class bulk-onlytransport.rev1.0.available from http//:www.usb.org/