基于USB接口的設(shè)備使用方便，性價(jià)比高，因此在人們的工作和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，如U盤，移動(dòng)硬盤，光驅(qū)，USB攝像頭，USB鼠標(biāo)鍵盤等，同時(shí)，51系列單片機(jī)以其成熟的技術(shù)和高性價(jià)比吸引了大量國(guó)內(nèi)用戶，被廣泛應(yīng)用于測(cè)控和自動(dòng)化領(lǐng)域，因此，如果在51單片機(jī)系統(tǒng)中增加USB主機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)USB從機(jī)設(shè)備的控制，則該單片機(jī)系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有的各種USB從機(jī)設(shè)備，大大擴(kuò)展單片機(jī)系統(tǒng)功能。

　　本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了在51單片機(jī)系統(tǒng)中增加USB主機(jī)功能，采用普通51單片機(jī)外接專用USB接口芯片的方案，這種方案雖然會(huì)使系統(tǒng)傳輸速度受到限制，而且在穩(wěn)定性有所欠缺，但此方案設(shè)計(jì)靈活性高，且易于移植，為低成本產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了廣闊前景，設(shè)計(jì)中采用51單片機(jī)是Atmel公司的AT89S52芯片，USB主機(jī)功能的擴(kuò)展通過(guò)外接專用USB接口芯片SL811HS實(shí)現(xiàn)，CYPRESS公司的USB接口芯片SL811HS可以工作在主機(jī)或從機(jī)模式，支持USB1.1的全速和低速數(shù)據(jù)傳輸，工作在主機(jī)模式時(shí)，SL811HS可以自動(dòng)檢測(cè)外設(shè)的插拔動(dòng)作，可以按照外處理器（如單片機(jī)）的要求自動(dòng)把數(shù)據(jù)整合為USB協(xié)議數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　本文將介紹單片機(jī)AT89S52控制SL811HS的硬件設(shè)備和底層驅(qū)動(dòng)的編寫，其中重點(diǎn)講述底層驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件原理圖如圖1所示，AT89S52的供電電壓為5V，SL811HS的為3.3V，盡管供電電壓不同，但根據(jù)芯片引腳的信號(hào)噪聲容限參數(shù)分析可知，AT89S52與SL811HS之間的引腳可以直接相連，不需要電平轉(zhuǎn)換或緩沖。 軟件設(shè)計(jì) USB主機(jī)驅(qū)動(dòng)是一個(gè)高低層子程序的組合，實(shí)現(xiàn)USB傳輸和控制的過(guò)程是較高層子程序調(diào)用較低層子程序的過(guò)程，編寫USB主機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可按從低層往高層的順序逐層進(jìn)行。 以USB主機(jī)枚舉從機(jī)設(shè)備的操作為例，實(shí)現(xiàn)該功能所需要的各層子程序?qū)哟侮P(guān)系如表1所示，本文將介紹較低層的幾個(gè)子程序的實(shí)現(xiàn)，包括讀寫SL811HS內(nèi)部寄存器，傳輸事務(wù)的實(shí)現(xiàn)，設(shè)備插拔檢測(cè)、復(fù)位等，其中，傳輸事務(wù)的實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵和難點(diǎn)，同時(shí)也是本文的重點(diǎn)。