国产肉体XXXX裸体137大胆,国产成人久久精品流白浆,国产乱子伦视频在线观看,无码中文字幕免费一区二区三区 国产成人手机在线-午夜国产精品无套-swag国产精品-国产毛片久久国产

新聞中心

EEPW首頁 > 模擬技術 > 設計應用 > USB設備開發(fā)實例

USB設備開發(fā)實例

作者: 時間:2001-11-09 來源: 收藏

通用串行總線(Universal Serial Bus USB),是一種快速、靈活的總線接口。與其它通信接口比較,USB接口的最大特點是易于使用,這也是USB的主要設計目標。作為一種高速總線接口,USB適用于多種設備,比如數(shù)碼相機、MP3播放機、高速數(shù)據(jù)采集設備等。易于使用還表現(xiàn)在USB接口支持熱插拔,并且所有的配置過程都由系統(tǒng)自動完成,無需用戶干預。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/2816.htm

從表1可知,數(shù)據(jù)傳輸速率高是USB接口的另一特點。USB接口支持1.5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和高達480Mb/s(USB 2.0規(guī)范)的數(shù)據(jù)傳輸速率,扣除用于總線狀態(tài)、控制和錯誤監(jiān)測等的數(shù)據(jù)傳輸,USB的最大理論傳輸速率仍達1.2Mb/s9.6Mb/s,遠高于一般的串行總線接口。

USB接口芯片價格低廉,一個支持USB 1.1規(guī)范的USB接口芯片價格大多在$12之間,跟一個232485接口芯片價格差不多,這也大大促進USB設備的開發(fā)與應用。

在進行一個USB設備開發(fā)之前,首先要根據(jù)具體使用要求選擇合適的USB控制器。目前,市場上供應的USB控制器主要有兩種:帶USB接口的單片機(MCU)或純粹的USB接口芯片。

USB接口的單片機從應用上又可以分成兩類,一類是從底層設計專用于USB控制的單片機,比如Cypress公司的CY7C63513(低速)、CY7C64013(全速),但由于價格、開發(fā)工具以及單片機性能有限等問題,所以一般不推薦選用。另一類是增加了USB接口的普通單片機,例如Intel公司的8X931(基于8051)、8X930(基于高速、增強的8051)、Cypress公司的EZUSB(基于8051),選擇這類USB控制器的最大好處在于開發(fā)者對系統(tǒng)結構和指令集非常熟悉,開發(fā)工具簡單,但對于簡單或低成本系統(tǒng),價格高將會是最大的障礙。一般來說,后者的價格是前者價格的10倍。

純粹的USB接口芯片僅處理USB通信,必須有一個外部微處理器來進行協(xié)議處理和數(shù)據(jù)交換。典型產(chǎn)品有Philips公司的PDIUSBD11I2C接口)、PDIUSBD12(并行接口),NS公司的USBN9603/9604(并行接口),NetChip公司的NET2888等。USB接口芯片的主要特點是價格便宜、接口方便、可靠性高,尤其適合于產(chǎn)品的改型設計(硬件上僅需對并行總線和中斷進行改動,軟件則需要增加微處理器的USB中斷處理和數(shù)據(jù)交換程序、PC機的USB接口通信程序,無需對原有產(chǎn)品系統(tǒng)結構作很大的改動)。

在選定USB控制器以后,如果是帶USB接口的單片機,則是一般單片機應用系統(tǒng)的開發(fā);反之,就是如何把USB接口芯片與單片機應用系統(tǒng)融合的問題,一般USB接口芯片都支持多種并行總線結構(復用/非復用),可以方便的與多種單片機接口。硬件設計中要注意的就是USB接口芯片的時鐘速度比較高,如果芯片內部沒有PLL來倍頻,則外部晶體振蕩電路(多數(shù)在48MHz)的設計就應該特別注意,包括晶體的選擇(負載電容大小)、匹配網(wǎng)絡的設計以及PCB布線。

USB設備的軟件設計主要包括兩部分:一是USB設備端的單片機軟件,主要完成USB協(xié)議處理與數(shù)據(jù)交換(多數(shù)情況下是一個中斷子程序)以及其它應用功能程序(比如A/D轉換、MP3解碼等)。二是PC端的程序,由USB通信程序和用戶服務程序兩部分組成,用戶服務程序通過USB通信程序與系統(tǒng)USBDI(USB Device Interface)通信,由系統(tǒng)完成USB協(xié)議的處理與數(shù)據(jù)傳輸。PC端程序的開發(fā)難度比較大,程序員不僅要熟悉USB協(xié)議,還要熟悉Windows體系結構并能熟練運用DDK工具。

USB接口軟件主要完成USB協(xié)議的處理和數(shù)據(jù)的交換,一定要嚴格遵循USB2.0規(guī)范第九章的規(guī)定(詳見 Universal Serial Bus Specification Revision 2.0 : Chapter 9.USB Device Framework www.usb.org)。

要快捷、成功的開發(fā)一個USB設備,正確、合理的調試方法是必不可少的環(huán)節(jié)。調試基本分三步進行:首先對外部設備(單片機部分)借助PC調試軟件(芯片生產(chǎn)商提供或從網(wǎng)上下載WINRTUSB、Kernel Driver等調試軟件)將設備端的USB協(xié)議(主要有描述符請求、端口配置、地址設置以及基本數(shù)據(jù)交換)調通。然后,用調試好的USB設備接口來開發(fā)、調試PC軟件,這一步相對比較容易。最后,加上USB設備端的其它用戶程序,對整個完整的系統(tǒng)進行系統(tǒng)調試。

下面從硬件、軟件兩方面具體介紹作者設計的一個便攜式USB數(shù)據(jù)采集設備,重點介紹USB接口部分。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以AD公司的帶8通道12A/D212D/A52內核單片機ADuC812作為系統(tǒng)控制器,采用Philips公司的PDIUSBD12作為USB接口芯片。USB接口電路原理圖如圖1所示。由于系統(tǒng)中需要斷電后保存采集數(shù)據(jù),擴展了兩片28F040,因此在這里把PDIUSBD12CPU的接口采用了總線復用方式,通過ALE信號把數(shù)據(jù)分離出來,并把低64K RAM空間全留給PDIUSBD12(ADuC812RAM空間有1M,分頁管理,每頁64K,共256頁,對應DPP寄存器值0255PDIUSBD12占第0頁,即DPP0),地址線A(P2.0)作為PDIUSBD12的指令/數(shù)據(jù)選擇線,則地址000100H寫指令、000000H讀寫數(shù)據(jù);單片機的P3.5口線提供PDIUSBD12的復位信號,接非門是保證單片機復位時PDIUSBD12也復位。PDIUSBD12與單片機的數(shù)據(jù)交換采用中斷方式(INT0),實際應用中如果系統(tǒng)中斷資源不夠(特別是系統(tǒng)改型設計時),也可以接成查詢方式,只是注意查詢間隔不要超過USB接口的最大等待時間(最大500mS)。PDIUSBD12GOOD-LINK指示燈(LED)USB通信時會閃爍,常亮或一直不亮說明USB接口有問題,調試時非常有用。PDIUSBD12采用PLL倍頻產(chǎn)生系統(tǒng)時鐘,只需外接低頻晶體,PCB設計比較方便。

單片機軟件設計主要注意以下幾點:

* PDIUSBD12的中斷輸出引腳只要中斷寄存器不為0就保持低電平,所以單片機的對應中斷(INT0)應設置成電平觸發(fā);中斷處理后要用讀上次傳輸狀態(tài)寄存器清除中斷寄存器中對應位(D0-D5)。

* PDIUSBD12靠軟件控制USB端口的連接,程序在系統(tǒng)初始化處理完后軟件設置連接到USB端口,然后開中斷。

* PDIUSBD12對內部寄存器的讀寫沒有邊界限制,程序設計中一定不要讀寫超過端點深度的數(shù)據(jù)。特別對于描述符請求,由于其長度大于Control IN 深度(16 Bytes),要分幾個數(shù)據(jù)周期傳輸。

* 描述符一定要設置正確,并且注意USB協(xié)議中所有字數(shù)據(jù)均定義為低字節(jié)在前傳輸(LSB),例如Phlips的ID為471H,應在iDVendor中定義成71H、04H。

* 在接收到Setup包后,一定要用ACK Setup指令來重新使能Control IN 和Control OUT端點。向IN端點寫數(shù)據(jù)后,要用Validate Buffer指令使數(shù)據(jù)可以在下一個IN數(shù)據(jù)周期發(fā)送。從OUT端點讀數(shù)據(jù)后,要用Clear Buffer指令來清空緩沖區(qū),否則后面OUT周期傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將被丟棄(返回NAK)。

*協(xié)議的處理一定要按USB規(guī)范要求進行,對無效請求,用Set Endpoint Status指令將Control IN和Control OUT端點Stall即可。

PC機軟件作者用VC6.0開發(fā),分USB接口通信程序和應用程序兩部分,其開發(fā)以及系統(tǒng)調試過程與前文所述相同,此處不再贅 述?!?/font>

 

參考文獻

1 Jan Axelson.USB Complete.Lakeview Research,1999

2 Don Anderson.Universal Serial Bus System Architecture.Addison Wesley Longman,Inc,2000

3 ANALOG DEVICES.ADuC812 User's Manual,2000



關鍵詞:

評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉