usb和sd接口复用设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。USB和SD接口复用设计　　【摘要】便携小音箱一般包括模拟音频输入AUX、外放喇叭、SD卡接口、USB接口和按键。在实际使用中，一般不会同时进行USB和SD通信，如果能够将USB接口和SD接口的引脚复用起来，节省2个引脚，那么用8pin封装的主控来实现便携小音箱功能，将会是一个非常有价值的解决方案。　　【关键词】USB;SD卡;分时复用;插入检测　　1.引言　　随着电子技术的发展，应用需求的迅

2、速膨胀，终端芯片的集成功能越来越多，导致芯片引出管脚不断增加。另一方面，为减少封装成本和制造成本，生产商对封装成本和应用成本的控制是越来越严格，这就要求减少封装引脚数目。显然人们的需求和成本是矛盾的。　　在消费电子领域，便携小音箱因为体积小、音效好、功能全、使用方便等特点，广受消费者的欢迎。便携小音箱一般包括模拟音频输入AUX、外放喇叭、SD卡接口、USB接口和按键。为了支持这些功能，便携小音箱的主控芯片一般包括1个AUX输入引脚、3个SD卡接口引脚、2个USB接口引脚、1个DAC输出引脚、1个按键检测引脚，2个电源引脚，共10个引脚。常见的16pin封装对这种功能需

3、求，显得冗余。为了节省主控芯片成本，去选择8pin封装时候，又无法完全实现便携小音箱的功能需求。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　当前消费电子产品的USB接口和SD接口与MCU的连接关系如图1所示。　　图1现有USB/SD接口结构示意图　　

4、便携小音箱在实际使用中，一般不会同时进行USB和SD通信，如果能够将USB接口和SD接口的引脚复用起来，节省2个引脚，那么用8pin封装的主控来实现便携小音箱功能，将会是一个非常有价值的解决方案。　　和SD接口复用硬件电路　　如图2所示，本文以便携小音箱的应用方案为例，描述一种USB和SD接口复用电路设计，包括MCU主控芯片，USB接口和SD接口。MCU主控芯片包括CPU，SD模块，USB模块，定时器，电平检测模块，通用输入输出引脚IOA、IOB、IOC和IOD，复用控制模块;USB接口包括第一数据引脚USB_DM和第二数据引脚USB_DP;SD接口包括命令引脚SD_

5、CMD、时钟引脚SD_CLK、数据引脚SD_DATA、插入检测引脚SD_DET;SD_CLK引脚和IOA引脚连接，SD_DAT引脚和IOB引脚连接，SD_CMD引脚和IOC引脚连接，SD_DET引脚与IOD引脚连接;USB_DM和USB_DP分别与IOA和IOB两个引脚连接。　　复用控制模块用于控制SD模块、USB模块、电平检测模块和通用输入输出引脚IOA、IOB、IOC、IOD的连接关系;SD模块通过复用控制模块，和通用输入输出引脚IOA、IOB、IOC连接;为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开

6、展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。USB模块通过复用控制模块，和通用输入输出引脚IOA、IOB连接;电平检测模块通过服用控制模块，和通用输入输出引脚IOA、IOB、IOD连接。　　和SD接口复用软件控制流程　　为了实现USB和SD接口复用方法，MCU软件需要设置6个USB接口状态，6个SD接口状态和3个工作流程。接口状态如图3所示。　　6个USB接口

7、状态：USB离线状态、USB在线状态、USB挂起状态、USB激活状态、USB空闲状态、USB通信状态。USB离线状态和USB在线状态同一时间只有一个状态有效，USB在线状态为USB挂起状态和USB激活状态的前提条件。USB挂起状态和USB激活状态同一时间最多只有一个状态有效，USB激活状态为USB空闲状态和USB通信状态的前提条件。USB空闲状态和USB通信状态同一时间最多只有一个状态有效。　　图3USB/SD工作状态示意图　　6个SD接口状态：SD离线状态、SD在线状态、SD挂起状态、SD激活状态、SD空闲状态、SD通信状态。SD离线状态和USB在