基于USB接口的存储设备实验
实验原理硬件原理图实验过程中使用的是usbog接口t
本文学习usb otg的运用和工作原理，并实现usb从方式，将实验板模拟成一个usb存储设备，实现主机和实验板之间的数据传输。
usb（universal serial bus）通用串口总线，usb为解决即插即用pnp(plug and play)需求而诞生，支持热插拔。能在不断电的情况下，插拔usb设备。
usb协议版本有usb1.0、usb1.1、usb2.0、usb3.0等，usb2.0目前比较常用，以下以2.0为主介绍。由于usb是主从模式的结构（所有的通信都由主机发起，设备不能发起），故设备与设备之间、主机与主机之间不能互连，为解决这个问题，扩大usb的应用范围，出现了usb otg，全拼 on the go。usb otg连接的同一个设备，在不同的场合下可在主机和从机之间切换。
usb家族成员可以分为以下：
usb host：usb主机，一般是pc机。
usb device：即usb设备，有usb键盘、u盘等，而usb hub集线器是一种特殊的usb设备。
usb otg：otg即on-the-go，同时具备usb主机和usb设备的功能，数码相机就带有otg的功能。
usb otg根据usb接口所属协议，otg可分为5类：
usb2.0 otg：理论传输速率480mbps，即60mb/s
micro 5pin otg
mini 5pin otg
micro usb3.0 otg：usb3.0的理论数据传输速率是5gbps/10bitt=500mb/s
type c otg
usb接头匹配表micro、mini和typec 是比较常见的接口，在本实验中使用的是mini usb接口。
匹配usb连接线本实验中使用的是mini usb线
主机和从机usb体系包括主机、设备、物理连接三个部分。
主机是一个提供usb接口及接口管理能力的硬件、软件的复合体，可以是pc，也可以是otg设备。一个usb系统中仅有一个usb主机；
设备包括usb功能设备和usb集线器，最多支持127个设备，这是因为协议规定了每个usb设备具有一个7bit的地址（取值范围0~127，而地址0是保留给未初始化的设备使用的）;
物理连接指的是usb的传输线使用屏蔽的双绞线。
设备的初始功能是通过定义连接器来实现的。otg定义了一个叫做miniab的插孔，他能直接接入minia或者minib插口，miniab有一个id引脚 上拉至电源端，minia插头有一个与地连接好的id（r100 kω)。当2个otg设备连接到一起的时候 ，minia插头边的id引脚会注入一个“0”状态，minib插头边的id引脚为 “1”，id为0的otg设备默认为主机（adevice），id为1的otg设备默认为从机（b device）。
数据流模型usb接口层为otg主机和otg设备提供物理连接，usb系统软件使用主机控制器来管理主机与 usb设备的数据传输。usb系统软件相对于主机控制器而言，处理的是以客户角度观察的数据传输及客户与设备的交互。usb设备层为usb主机系统软件提供一个可用的逻辑设备。主机通过与之功能匹配的客户软件实现其各种功能。
otg设备与以往的usb设备一样有两种通道：数据流通道和消息通道。数据流通道没有定义好的结果，而消息通道则有固定的结构。但是，每个通道都有一定的带宽、传输类型、传输方向和缓冲区大小。自供电设备配置一个默认的控制通道，由他提供该设备的配置和状态等信息。
程序流程程序流程设计中首先要进行外设使能配置，接着初始化设备的状态，进行dsp和usb的中断初始化，初始化usb大容量设备和dma，最后分配数据缓冲区并进行usb数据的接收传输
初始化源码初始化usb设备使用starterware 库函数初始化大容量存储设备。相关函数通过“usbdmsc.h”文件引用。
starterware api 接口void *usbdmscinit(unsigned int ulindex, const tusbdmscdevice *psdevice)
初始化usb大容量存储设备的函数源码和使用说明可以查看usbdmsc.c。其中，第一个参数是要为大容量存储类设备操作初始化的usb控制器的索引。第二个参数是指向包含自定义大容量存储设备操作的参数的结构。
dma初始化源码初始化dma使用starterware 库函数初始化dma。相关函数通过“cppi41dma.h”文件引用。
starterware api 接口void cppi41dmainit(unsigned short usbdevinst, endpointinfo *epinfo, unsigned short numofendpoimts)
初始化dma的函数源码和使用说明可以查看cppi41dma.c。其中，第一个参数是usb设备实例。第二个参数是端点信息结构。第三个参数是要配置的端点总数。
dma数据接收传输源码dma数据接收传输使用starterware 库函数接收传输dma数据。
相关函数通过“cppi41dma.h”文件引用。
starterware api 接口void dodmarxtransfer(unsigned short usbdevinst, unsigned int length, unsigned char *buff, unsigned int endpoint)
dma数据接收传输的函数源码和使用说明可以查看cppi41dma.c。其中，第一个参数是usb设备实例。第二个参数是数据缓冲区的长度。第三个参数是要数据缓冲区。第四个参数是接收数据的端点。
操作现象硬件连接（1）使用mini usb线连接实验板的usb otg和电脑端的usb接口。
（2）连接仿真器和电脑的usb接口，
（3）将拨码开关拨到debug模式01111，
（4）连接实验箱电源，拨动电源开关上电。
软件操作导入工程，选择demo文件夹下的对应工程
编译工程
将ccs连接开发板并加载程序
点击运行程序
可看到弹出格式化提示界面，点击”格式化磁盘”，点击”开始”，点击”确定”，可以在pc中看到新产生约48mbyte大小的可移动磁盘盘符，可以像操作普通的u盘一样操作此磁盘。请保持实验箱状态和连接，进行下面的速度测试步骤。
双击测试软件文件，选择磁盘，选择32mbyte空间，然后点击”开始”按钮，等待3分钟左右，可以在界面中看到文件读写速度测试结果。
可看到当传输文件达到64kbyte以上，读和写速度可以分别稳定在24mbyte/s和23mbyte/s左右。
实验结束后，先点击黄色按钮暂停程序运行，再点击红色按钮退出ccs与实验箱的连接，最后实验箱断电即可。
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usb协议版本有usb1.0、usb1.1、usb2.0、usb3.0等，usb2.0目前比较常用，以下以2.0为主介绍。由于usb是主从模式的结构（所有的通信都由主机发起，设备不能发起），故设备与设备之间、主机与主机之间不能互连，为解决这个问题，扩大usb的应用范围，出现了usb otg，全拼 on the go。usb otg连接的同一个设备，在不同的场合下可在主机和从机之间切换。
usb家族成员可以分为以下：
usb host：usb主机，一般是pc机。
usb device：即usb设备，有usb键盘、u盘等，而usb hub集线器是一种特殊的usb设备。
usb otg：otg即on-the-go，同时具备usb主机和usb设备的功能，数码相机就带有otg的功能。
usb otg根据usb接口所属协议，otg可分为5类：
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micro 5pin otg
mini 5pin otg
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usb接头匹配表micro、mini和typec 是比较常见的接口，在本实验中使用的是mini usb接口。
匹配usb连接线本实验中使用的是mini usb线
主机和从机usb体系包括主机、设备、物理连接三个部分。
主机是一个提供usb接口及接口管理能力的硬件、软件的复合体，可以是pc，也可以是otg设备。一个usb系统中仅有一个usb主机；
设备包括usb功能设备和usb集线器，最多支持127个设备，这是因为协议规定了每个usb设备具有一个7bit的地址（取值范围0~127，而地址0是保留给未初始化的设备使用的）;
物理连接指的是usb的传输线使用屏蔽的双绞线。
设备的初始功能是通过定义连接器来实现的。otg定义了一个叫做miniab的插孔，他能直接接入minia或者minib插口，miniab有一个id引脚 上拉至电源端，minia插头有一个与地连接好的id（r100 kω)。当2个otg设备连接到一起的时候 ，minia插头边的id引脚会注入一个“0”状态，minib插头边的id引脚为 “1”，id为0的otg设备默认为主机（adevice），id为1的otg设备默认为从机（b device）。
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