Freescale公司MC9328MXl的SIaVOUSB硬件接口電路

1基本原理

1．USB接口

USB即通用串行總線，可以實(shí)現(xiàn)熱拔插，采用菊花鏈結(jié)構(gòu)，最多可同時(shí)連接127臺設(shè)備，由總線提供電源，并有檢錯(cuò)、糾錯(cuò)功能以保護(hù)數(shù)據(jù)正確傳輸。

USB在PC上應(yīng)用時(shí)，：PC的操作系統(tǒng)需要支持IJSB協(xié)議，此時(shí)PC上的軟件包括兩部分： USB初始化軟件和運(yùn)行部分。USB初始化軟件對外設(shè)進(jìn)行構(gòu)造并定義一個(gè)唯一的標(biāo)識，這就是設(shè)備的枚舉過程，以獲得每個(gè)外設(shè)的描述表。另外，USB主機(jī)端軟件分層為多種外設(shè)的類，如大存儲器外設(shè)、通信外設(shè)、音頻外設(shè)、人一機(jī)接口外設(shè)等。

2．USB的特點(diǎn)

使用方便。連接時(shí)不必打開機(jī)箱，允許外設(shè)熱拔插而不必關(guān)閉主機(jī)電源。
速度快。IJSB接口的最高傳輸率可達(dá)12Mb／s，提供低速方式速率為1.5Mb／s，扣除用于總線狀態(tài)控制和錯(cuò)誤檢測等，數(shù)據(jù)傳輸最大理論速率也能達(dá)到1.2Mb／s和9.6Mb／s。

連接靈活。一個(gè)USB口理論上可連接127個(gè)IJSB設(shè)備。連接的方式也十分靈活，既可以使用串行連接，也可以使用集線器Hub把多個(gè)設(shè)備連接在一起再與PC的USB口相連。

獨(dú)立供電。USB接口提供了內(nèi)置電源。



2. USB的硬件接口電路

ARM9 L,inux教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供一個(gè)Slave LJSB接口。MC9328MXl內(nèi)置了一個(gè)
Single-Ended USB模塊，所以需要通過外接一個(gè)Philips公司的transceiver PDRJSBPllA來進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換。功能框圖如圖11—9所示。

PDRJSBPllA是一個(gè)性能優(yōu)化的IJSB器件，通常用于基于單片機(jī)的系統(tǒng)并與單片機(jī)通過高速通用并行接口進(jìn)行通信，也支持本地。DMA傳輸；該器件采用模塊化的方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)LISB接口允許在眾多可用的單片機(jī)中選擇最合適的作為系統(tǒng)單片機(jī)，允許使用現(xiàn)存的體系結(jié)構(gòu)并使固件投資減到最小。這種靈活性減少了開發(fā)時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)和成本，是開發(fā)低成本且高效的LJSB外圍設(shè)備解決方案的一種最快途徑。PDILISBDl2掛起時(shí)的低功耗以及L,azyClock輸出符合ACPI OnNOW和USB電源管理設(shè)備的要求，低功耗工作允許實(shí)現(xiàn)總線供電的外圍設(shè)備。PDIUSBPllA還集成了像SoftConnect、GoodL,ink、可編程時(shí)鐘輸出、低頻晶振和終端電阻等特性，所有這些特性都能在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)節(jié)省成本，同時(shí)在外圍設(shè)備上很容易實(shí)現(xiàn)更高級的USB功能。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1l-10所示。transceiver PDIIJSBPllA的管腳分布如圖11．11所示，Slave LISB通信接口電路如圖11-12所示。