多功能USB組合設備的結(jié)構(gòu)設計
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2．2 組合設備的描述符結(jié)構(gòu)
如圖3所示，以兩個接口的組合設備為例，來說明組合設備的描述符結(jié)構(gòu)。一個設備描述符下有一個配置描述符，一個配置描述符下可以有多個接口描述符，分別對應不同的設備。每個接口描述符下又包含多個端點描述符。一個USB邏輯設備對USB系統(tǒng)來說就是一個端點集合。端點可以根據(jù)它們實現(xiàn)的接口來分類。所有的USB設備都需要實現(xiàn)一個缺省的控制方法。這種方法將端點0作為輸入端點，同時也將端點0作為輸出端點。USB系統(tǒng)用這個缺省方法初始化及一般地使用邏輯設備(即設置此設備)。設備可以有除端點0以外的其他端點，這取決于這些設備的實現(xiàn)。低速設備除端點0外，只能有2個額外的可選端點。而高速設備可具有的額外端點數(shù)僅受限于協(xié)議的定義。除缺省控制通道的缺省端點外，其他端點只有在設備被設置后才可使用。而且除端點0外，其他端點在不同接口間不能共享。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/161413.htm
組合設備使用一個USB控制芯片，通過控制不同的接口與不同的設備進行通信，解決了主機與組合設備內(nèi)各個設備數(shù)據(jù)流的區(qū)分問題。
3 組合設備的硬件實現(xiàn)
3．1 USB接口部分
設備采用Holtek公司的8位USB多媒體鍵盤編碼器HT82K95E作為本系統(tǒng)的核心。鼠標、鍵盤等HID類設備為低速設備，所以該設備要能同時實現(xiàn)鼠標和鍵盤數(shù)據(jù)同PC機的雙向傳輸，MCU首先必須具有低速的USB接口，并且支持3個端點(包括端點0)。綜合考慮，選用了HT82K95E作為本系統(tǒng)的主控芯片。由于鼠標和鍵盤均屬于低速設備，所以應在USB信號線上加1．5kΩ的上拉電阻。
3．2 MCU部分
USB接口部分原理圖如圖4所示。MCU的復位電路采用由R1和C1組成的RC積分電路來實現(xiàn)上電復位功能。上電瞬間，由于電容電壓不能突變，所以復位引腳為低電平，然后電容開始緩慢充電，復位引腳電位開始升高，最后變?yōu)楦唠娖?，完成芯片的上電復位。HT82K95E微控制器內(nèi)部還包含一個低電壓復位電路(LVR)用于監(jiān)視設備的供電電壓。如果設備的供電電壓下降到0．9VLVR的范圍內(nèi)并且超過1 ms的時間。那么LVR就會自動復位設備。
應當注意的是，對于該設備的復位電路，還應加一個BAT54SW二極管，接法如圖4中D1所示。如果不加D1，設備在第一次使用時能夠正常復位，但在以后的使用中卻無法正常復位，原因是電容中的電荷無法釋放掉，而D1可以通過整個電路快速釋放掉電容中的電荷。
該組合設備采用HT82K95E USB控制芯片，通過對兩個接口的管理，實現(xiàn)了鼠標和鍵盤的功能。
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