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基于TMS320C54xxDSP的USB接口实现

发布时间:2020-02-03 04:52:36 阅读: 来源:旅居车厂家

通用串行总线USB(Universal Serial Bus)应用由三部分组成:具有USB接口的PC系统、能够支持USB的系统软件和使用USB接口的设备。USB应用采用通用连接技术,实现外设的简单快速连接,借以达到方便用户、降低成本、扩展PC机连接外设范围的目的。USB的特点如下:

本文引用地址:连接灵活、使用方便 现在计算机系统连接外围设备的接口并无统一的标准,如键盘用PS/2接口,打印机用25针的并行接口等。USB则将这些不同的接口统一起来,由一组微小的矩型插座和软件构成。用户插入外设后,计算机系统能够自动识别接入的外设,而不需要重新启动系统,用户可以带电插拔;为USB设计的驱动程序和应用软件可以自动启动,无需用户干预USB设备,也不涉及IRQ冲突等问题;USB单独使用自己的保留中断,不会同其它设备争用PC机的有限资源。

(2)为外设提供电源 USB能自动识别外设所需的电源,并通过USB电缆向该设备供电(最高可达500mA)。

(3)速度快 USB的最高传输率可达12Mbit/s,比串口速度快100倍,比并口速度快近10倍。USB端口的传输速率比目前PC机平台上的任何其它类型端口的传输速率都快。预计今后USB的速度将会提高到100Mbit/s以上。

(4)支持多媒体 USB提供了对电话的两路数据支持,它可支持异步及等时数据传输,使电话可与PC机集成,共享语音邮件及其它功能。由于USB音频信息生成于计算机外,因而减少了电子噪音干扰声音质量的机会,从而使音频系统具有更高的保真度。

1 USB接口芯片AN2131Q

目前市场上USB接口芯片很多,使用较为广泛的是Crypress公司的AN2131系列的USB接口芯片AN2131Q。AN2131Q具有以下优点:

(1)基于RAM的软系统解决方案(SOFT,RAM BASED),不需要ROM或其它的固化存储器,而只使用片内的程序/数据RAM。通过主机下载的方式来配置USB接口,因而使接口系统的修改和升级变得非常简单,使外设硬件的更新和升级变得更为方便。

(2)数据吞吐量完全达到USB协议要求,可以向用户提供足够的端口、缓冲区和传输速度;提供USB协议要求的全部四种传输方式(控制传输、中断传输、批量传输和同步传输),可以满足用户对各种类型数据传输的需求。

(3)片上的串行接口处理机(SIE)完成大部分的USB协议操作,使用户可以摆脱复杂的协议细节,简化了用户配置代码,加快了开发过程。

(4)内嵌增强型8051处理器,兼容8051指令系统;一个指令周期仅需四个时钟周期,可提供标准8051三倍以上的处理能力;双数据指针,方便数据块搬移;使用片内RAM作为数据/程序存储器,非复用数据/地址总线,使程序执行速度更快,并且其同外部器件的连接更加简单。

(5)休眠模式可以降低系统功耗,延长器件的使用寿命。

AN2131Q的功能框图如图1所示。

USB收发器和PC机的接口只有四根导线:+5V、GND、D+、D-。数据以12Mb/s的全速信号或者以1.5Mb/s的低速信号在D+和D信号线上差分传输。收发器固化在芯片上,不需要外部电路,最多只需要用来选择全速或者低速的上拉电阻。

串行接口引擎(SIE)通过包排序、信号产生及检测、CRC产生及校验、NRZI数据编码、位填充以及包标识产生及解码等功能块处理USB通信协议,并保证传送到USB电缆上的数据字节以LSB开头。

AN2131Q采用通用的8051微控制器及片上RAM,其编程语言为51系列单片机的通用语言,使用方便。

大桥未久

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