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USB數(shù)據(jù)通信接□模塊的元器件選型

作者: 時(shí)間:2013-10-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
本模塊選用接口芯片為Philips公司生產(chǎn)的PDID 12芯片,由于設(shè)計(jì)的需要,下面對(duì)該芯片進(jìn)行簡(jiǎn)單 的描述。

  PDID 12是一款性價(jià)比很高的USB器件,它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通 用并行接口,它還支持本地的DMA傳輸。

  1.芯片工作方式

  PDIUSBD12可編程為單周期DMA或突發(fā)模式DMA。在單周期DMA中DMREQ在每單個(gè)應(yīng)答后直到被DMACK N重新激 活之前保持無(wú)效。在突發(fā)模式DMA中DMREQ在器件中突發(fā)編程時(shí)一直保持有效。該過(guò)程持續(xù)到PDIUSBD12通過(guò) E0T N接收到一個(gè)DMA終止信息,這時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷指示本地CPU,DMA操作已經(jīng)完成。

  在DMA讀操作時(shí),DMREQ僅當(dāng)緩沖區(qū)完全表示主機(jī)成功地發(fā)送了一個(gè)信息包到PDIUSBD12時(shí)才有效。由于具 有雙緩沖,配置主機(jī)可以在第一個(gè)緩沖區(qū)被讀出時(shí)對(duì)第二個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行填充,這種并行的處理有效地增加了 數(shù)據(jù)吞吐量。當(dāng)主機(jī)沒(méi)有完全填滿緩沖區(qū)的情況下(單向ISO配置時(shí)小于64或128字節(jié)),DMREQ會(huì)在緩沖區(qū) 的最后一個(gè)字節(jié)時(shí)無(wú)效,而不管當(dāng)前的DMA突發(fā)計(jì)數(shù)。在更新了DMA突發(fā)計(jì)數(shù)的下一個(gè)包發(fā)送時(shí),DMREQ再次 被激活。

  DMA的寫(xiě)操作與之相似,當(dāng)緩沖區(qū)未裝滿時(shí),DMREQ一直有效;當(dāng)緩沖區(qū)填滿時(shí),下一個(gè)IN標(biāo)志將信息包送入主機(jī),當(dāng)傳輸完成之后DMREQ變?yōu)闊o(wú)效。同樣,雙緩沖配置也改善了數(shù)據(jù)的吞吐 量。在非同步傳輸中(批量模式和中斷),在數(shù)據(jù)被發(fā)送到主機(jī)之前,緩沖區(qū)需要通過(guò)DMA寫(xiě)操作完全裝滿 。惟一的例外是,在DMA傳輸結(jié)束時(shí),EOT N接收的信號(hào)將會(huì)停止DMA寫(xiě)操作并且在下一個(gè)IN標(biāo)志置位時(shí)將緩 沖區(qū)的內(nèi)容傳送到主機(jī)。

  在同步模式中,本地CPU和DMA控制器必須保證它們?cè)谝粋€(gè)USB幀(1ms)中能夠吞吐的最大信息包的規(guī)模。 DMACK N的激活將自動(dòng)選擇主端點(diǎn)(端點(diǎn)2)而不管當(dāng)前選擇的端點(diǎn)。PDIUSBD12的DMA操作可通過(guò)普通的I/O 對(duì)其他端點(diǎn)的存取實(shí)現(xiàn)交叉存取。DMA操作可通過(guò)以下方式終止:復(fù)位DMA,使能寄存器位EOT N和DMACK N或 者使能RD_N/WR_N。

  PDIUSBD12支持單地址模式中的DMA傳輸,也可以在DMA控制器的雙地址模式中工作。在單地址模式中,DMA 通過(guò)DREQ、DMACK_N、EOT_N、WR_N和RD_N控制線實(shí)現(xiàn)傳輸。在雙地址模式中,DMREQ、DMACK_N和EOT_N未用 ,取而代之的是CS_N、WR_N和RD_N控制信號(hào),需要遵循PDIUSBD12的I/O模式傳輸協(xié)議。在讀周期中對(duì)DMAC信 號(hào)源進(jìn)行訪問(wèn),在寫(xiě)周期對(duì)目標(biāo)進(jìn)行訪問(wèn)。傳輸需要兩個(gè)單獨(dú)的總線周期來(lái)儲(chǔ)存暫存在DMAC中的數(shù)據(jù)。

  這種實(shí)現(xiàn)USB接口的標(biāo)準(zhǔn)組件使得設(shè)計(jì)者可以在各種不同類型微控制器中選擇最合適的微控制器。這種靈 活性減小了開(kāi)發(fā)的時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)以及費(fèi)用,通過(guò)使用己有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資從而用最快捷的方法實(shí)現(xiàn)最 經(jīng)濟(jì)的USB外設(shè)的解決方案。

  此外它還集成了許多特性,包括SoftConnetTM、GoodLinkTM、可編程時(shí)鐘輸出、低頻晶振和終止寄存器集 合。所有這些特性都為系統(tǒng)顯著節(jié)約了成本,同時(shí)使USB功能在外設(shè)上的應(yīng)用變得容易。

  2.芯片功能引腳

  PDIUSBD12的功能框圖如圖1所示。


圖1 PDIUSBD12的功能框圖[next]

  PDIUSBD12引腳如圖2所示。


圖2 PDIUSBD12的引腳配置圖

  PDIUSBD12的引腳描述如表1所示。

  表1 PDIVSBD12引腳描述



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