詳解USB接口芯片原理及應(yīng)用

▲ 圖2 MCS-51單片機(jī)讀寫U盤的電路原理圖

　　單片機(jī)讀寫U盤的接口

　　由于CH375內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲設(shè)備的專用通信協(xié)議的固件，所以嵌入式系統(tǒng)的單片機(jī)可以通過CH375將U盤（USB閃存盤、USB外置硬盤）作為可移動的大容量存儲器。數(shù)據(jù)讀寫只需要幾條指令，而不需要詳細(xì)了解USB通信協(xié)議。

　　如果嵌入式系統(tǒng)需要將USB存儲設(shè)備組織為文件系統(tǒng)，那么可以直接調(diào)用CH375文件級子程序庫提供的接口API，由子程序庫處理文件系統(tǒng)。

　　CH375主機(jī)USB-HOST的電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

　　某些USB設(shè)備帶電插入時(shí)常出現(xiàn)如下問題：

　　●　CH375復(fù)位或者單片機(jī)復(fù)位（尤其是采用uP 監(jiān)控電路的單片機(jī)系統(tǒng)）。

　　●　CH375或者單片機(jī)突然工作不正常，失去控制。

　　●　CH375芯片的工作電流突然增大并且持續(xù)如此，時(shí)間長了芯片發(fā)熱燙手。

出現(xiàn)上述問題時(shí)可參考如下解決方法：

　　●　給USB插座單獨(dú)供電，這樣，即使USB設(shè)備剛插上時(shí)存在電容充電過程，也不會影響單片機(jī)和CH375。變通方法是，將5V主電源分別通過兩個(gè)獨(dú)立的限流電感后（或者在PCB中電源線分開走），一組提供給CH375和單片機(jī)等，另一組提供給USB插座。

　　●　在USB插座前串接限流電阻或者電感，并在USB插座電源上并聯(lián)儲能用的電解電容。如果用電感也可以限制電流突變，防止電源電壓突降，但是用電感在USB設(shè)備拔出后，容易在USB插座中產(chǎn)生過沖高壓，所以必須接儲能電容。（注意，在第一版CH375評估板的原理圖中已經(jīng)標(biāo)出USB插座的限流電阻R1為1Ω，建議將其換為阻值5Ω的電阻或者保險(xiǎn)電阻）

　　●　其他臨時(shí)的解決方法（不推薦）：①在USB設(shè)備與USB插座之間加入U(xiǎn)SB延長線。②在主電源上并聯(lián)較大的儲能電容，在U盤剛插入時(shí)提供足夠的瞬時(shí)電能，減少對電源電壓的影響。

　　●　參考目前計(jì)算機(jī)端的解決方法：USB端口的電源供給是通過保險(xiǎn)電阻或者限流電感提供的，這些能夠限制瞬時(shí)電流。對于計(jì)算機(jī)前面板的USB端口，由于本身通過一段較長的連接導(dǎo)線，自然減弱了對主電源的影響，而且計(jì)算機(jī)的5V電源功率很大，連續(xù)供電電流都在20A以上，所以不易受影響。