单片机开发中常用的几类usb接口芯片

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1、第９卷第１２期２Ｏｏ７年１２月　黪霪绛　厕　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０ｏ７单片机开发中常用的几类ＵＳＢ接口芯片舒晖翔，何雪涛，杨卫民（北京化工大学机电工程学院，北京　１０００２９）摘　要：依据芯片结构的不同，对单片机开发中常用的ＵＳＢ－￣口芯片做了初步的归类总结，３，１介绍了ＥＺ—ＵＳＢ、ＰＤＩＵＳＢＤ１２、ＦＴ２４５ＢＭ等三种不同的ＵＳＢ接口芯片的主要功能和特性，同时给出了它们的开发方法和接口电路。关键词：单片机；ＵＳＢ；接口电路第一种是在内部集成ＭＣＵ，这类芯片的优点　是其单片机的处理能力强．所构成的

2、ＵＳＢ接口电０引言ＵＳＢ　ｆＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ１通用串行总线由路简单，调试方便，电磁兼容性好，其结构和指于具有通用、高速、热拔插、即插即用等优点，　因此，在数据采集、仪器和控制工程等方面，使　用ＵＳＢ接口与ＰＣ机进行通讯有着传统串行口不可令集对开发者来说相对熟悉，开发难度较低，可缩短开发时间。典型器件有ＣＹＰＲＥＳＳ公司的ＥＺ—ＵＳＢ系列芯片，Ａｔｍｅｌ的ＡＴ４３ＵＳＢ３２ｔ等。　另一种是纯粹的ＵＳＢ接口芯片，这是只集成　有ＵＳＢ物理层和链路层功能的接口芯片，在设计　ＵＳＢ接口时再配以适当类

3、型的微控制器，从而使比拟的优势。事实上，在单片机的开发过程中，ＵＳＢ接口芯片的使用也越发重要。１　ＵＳＢ接口模块的结构与接口芯片种类开发者能增加一个ＵＳＢ端口到其它任何一种自己熟悉的微控制器上。这种芯片的优点是价格和开　发费用相对低廉，而且不需要购买专门的开发编ＵＳＢ接口的基本结构如图１所示，它可分ＵＳＢ主机和ＵＳＢ设备两大部分，其中ＵＳＢ主机包括　ＵＳＢ主控制器、ＵＳＢ系统软件（ＵＳＢ驱动程序，　ＵＳＢ主控制器驱动程序）和应用程序接口；而　ＵＳＢ设备则是独立于ＰＣ机的ＵＳＢ硬件，主要包括译工具，但开发和调试难度

4、较大。￣ｌｌＰｈｉｌｉｐｓ公司　的ＰＤＩＵＳＢＤ１２，以及Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司的ＵＳＢＮ９６０２等ＵＳＢ总线接口层、ＵＳＢ逻辑设备层和功能模块。２常见ＵＳＢ接口芯片的开发按芯片结构的不同．一般可以把ＵＳＢ接口芯　片分为两种类型。ＵＳＢ接口芯片的开发一般包括硬件和软件两　部分。硬件指的是接口芯片与单片机功能模块的　连接：软件则指单片机固件的开发。主机　设备应用程序接口　功能模块｛　ｌ２．１　ＥＺ—ＵＳＢ系列接口芯片客户驱动程序ｌ　ＵＳＢ逻辑设备ＥＺ—ＵＳＢ是增加了ＵＳＢ接口的普通单片机．

5、ＵＳＢ系统软件它的内核是８０５２。如果开发者熟悉８０５１，即可考｛　ｌ虑用ＥＺ—ＵｓＢ。ＥＺ—ＵｓＢ是ＣＹＰＲＥＳＳ收购ＡＮ—　ＣＨ０Ｒ　ＣＨＩＰ公司的ＡＮ２ＸＸＸ系列产品之一。ｌ　ｕｓＢ主控制器卜　－Ｉ　ＵＳＢ，￣线接口ＥＺ—ＵＳＢ系列中的ＡＮ２１３１ＱＣ是该系列中功能图１　ＵＳＢ接口模块结构图最强大、引脚最完整的一款芯片，特别适合在未　定型产品中使用，并且功能扩展十分方便。收稿日期：２００７—０５—２４ｅｃｄａ．ｃｎ　２００７．１２电子元器件盔用　１１。第９卷第１２期电子元器件主用Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｍ

6、ｐｏｎｅｎｔ＆Ｄｅｖｉｃｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．１２２００７年１２月Ｄｅｃ．２００７（１１　ＡＮ２１３１Ｑｃ的主要特点电压是３．３　Ｖ，可以通过ＬＤＯ芯片（］ＩＩＩＡＭ　Ｓ１ｌｌ７—ＡＮ２１３１ＱＣ￣片的主要功能特点如下【２】：　◇片内集成有８０５１处理器．使用标准的８０５１　指令，对ＵＳＢ的操作就是对８０５１处理器核外部的３．３１将５　Ｖ转换成３．３　Ｖ。ＡＮ２１３１ＱＣ芯片的电路配置如图２所示。该芯片的５、６、１３、１４、７２脚一应通过一个１　ｋｉｔ电阻接地，主要用于上电测试。：２一　

7、一　一　一　一　一　一　一　一　一　一批状态控制寄存器和一些缓冲区的读写操作，　会使用８０５１就可以轻松使ｍＡＮ２１３１ＱＣ：　◇可支持全部传输类型（４种１，总线设备内另外，无论Ｉ２Ｃ总线是否外接有器件，ＳＣＬ和ＳＤＡ　管脚都应通过２．２　ｋｉｔ的电阻上拉，而且不能让一ＷＡＫＥＵＰ管脚悬空。使用时，将ＵＳＢ＋和ＵＳＢ一通　过２个２４　Ｑ电阻接到Ｄ＋和Ｄ一，可以抑制虚噪声信最大允许有３１个ＵＳＢ端口（ＥＰ）；◇４时钟周期，比标准８０５１的１２时钟周期提　高了３倍：号并限制环流。ｆ３１固件设计◇在不断开与总线物理连接

8、的情况下，可通　过虚拟插拔实现多次总线枚举：利用Ｃｙｐｒｅｓｓ公司提供的固件框架可简化和加速固件程序的开发。该固件框架提供的８０５１代码　可直接完成ＥＺ—ＵＳＢ芯片的初始化、标准ＵＳＢ设　备请求以及ＵＳＢ的电源管理等操作，其固件程序　流程图如图３所示。用户只需在此基础上提供　ＵＳＢ设备描述符表及其它外设功能代码即可实现◇具有双数据传送指针，存储器间的数据传输更快：　◇具有