PDIUSBD12 的接口应用设计.docx

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1、USB作为一种新型的接口技术,以其简单易用,速度快等特点而备受青睐.本文简单介绍USB接口的特点和PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12，并详细说明USB软硬件开发过程中应注意的问题。引言USB是近年来应用在PC领域的新型接口技术，是一些PC大厂商，如Microsoft、Intel等为了解决日益增加的PC外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种串行通信的标准，自1995年在Comdex上亮相以来，至今已广泛地为各PC厂家所支持现在生产的PC几乎都配备了USB接口。Microsoft的Windows98、NT以及MacOS、Linux、FreeBSD等流行操

2、作系统都增加了对USB的支持。USB的主要优点：1.使用方便。连接外设不必再打开机箱允许外设热插拔而不必关闭主机电源；2.速度快。USB接口的最高传输率可达12Mb/s；3.提供低速方式，速率为1.5Mb/s扣除用于总线状态控制和错误检测等数据传输，最大理论速度也能达到1.2Mb/s和9.6Mb/s。4.连接灵活。一个USB口理论上可以连接127个USB设备，连接的方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用集线器Hub，把多个设备连接在一起，再同PC机的USB口相接。5.独立供电。USB接口提供了内置电源。现在的USB生产厂商很多，几乎所有的硬件厂商都有USB的产品。USB

3、控制器一般有两种类型：一种是MCU集成在芯片里面的如Intel的8X930AX、CYPRESS的EZ-USB、SIEMENS的C541U以及MOTOLORA、NationalSemiconductors等公司的产品。另一种就是纯粹的USB接口芯片仅处理USB通信如PHILIPS的PDIUSBD11（I2C接口）、PDIUSBP11A、PDIUSBD12（并行接口）、NationalSemiconductor的USBN9602、USBN9603、USBN9604等、前一种由于开发时需要单独的开发系统，因此开发成本较高；而后一种只是一个芯片与MCU接口实现USB通信功能，因此成本较

4、低，而且可靠性高。本文主要介绍PHILIPS公司的PDIUSBD12器件。1PDIUSBD12芯片特点和内部结构PDIUSBD12是一个性能优化的USB器件。通常用于基于微控制器的系统并与微控制器通过高速通用并行接口进行通信，也支持本地DMA。传输该器件采用模块化的方法实现一个USB接口，允许在众多可用的微控制器中选择最合适的作为系统微控制器，允许使用现存的体系结构并使固件投资减到最小。这种灵活性减少了开发时间、风险和成本。是开发低成本且高效的USB外围设备解决方案的一种最快途径。PDIUSBD12完全符合USB1.1规范，也能适应大多数设备类规范的设计如成像类、大容量存储类、

5、通信类、打印类和人工输入设备等。因此，PDIUSBD12非常适合做很多外围设备，如打印机、扫描仪、外部大容量存储器（Zip驱动器）和数码相机等现在用SCSI实现的很多设备如果用USB来实现可以直接降低成本。PDIUSBD12挂起时的低功耗以及LazyClock输出符合ACPI、OnNOW和USB电源管理设备的要求。低功耗工作允许实现总线供电的外围设备。PDIUSBD12还集成了像SoftConnect、GoodLink、可编程时钟输出、低频晶振和终端电阻等特性。所有这些特性都能在系统实现时节省成本，同时在外围设备上很容易实现更高级的USB功能。1.1主要特性·符合USB1.1协

6、议规范；·集成了SIEFIFO存储器收发器和电压调整器的高性能USB接口芯片；·适应大多数设备类规范的设计；·与任何微控制器/微处理器有高速2MB/s的并行接口；·完全自动DMA操作；·集成了320B的多配置FIFO存储器；·主端点有双缓存配置，增加吞吐量，容易实现实时数据传输；·在块传输模式下有1MB/s的数据传输率，在同步传输模式下有1Mb/s的数据传输率；·具有总线供电能力，有非常好的EMI性能；·在挂起时有可控制的LazyClock输出；·可通过软件控制USB总线连接SoftConnect；·在USB传输时有闪亮的USB连接指示灯GoodLink；·时钟频率输出可编程；

7、·符合ACPI、OnNOW和USB电源管理要求；·具有内部上电复位和低电压复位电路；·有SO18和TSSOP28封装；·能在－40~＋85℃工业级工作；·片内8kV静电保护；·双电压工作(3.3±0.3V)或扩大的5V电压范围（3.6~5.5V）；·多中断模式，方便块传输和同步传输。1.2内部结构PDIUSBD12的内部框图如图1所示。1.模拟收发器。集成的收发器直接通过终端电阻与USB电缆接口。2.电压调整器。片上集成的1个3.3V电压调整器为模拟收发器供电，也提供连接到外部1.5k上拉电