68HC908JB8單片機(jī)及其在USB外設(shè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

USB模塊

JB8是根據(jù)USB1.1協(xié)議而設(shè)計(jì)的低速USB芯片,它支持控制及中斷數(shù)據(jù)兩種類型傳輸，Endpoint0可作為發(fā)射/接收控制端點(diǎn)；Endpoint1作為中斷發(fā)射端點(diǎn)；Endpoint2可作為發(fā)射/接收端點(diǎn)。

USB模塊功能

模塊功能包括和USB1.1協(xié)議兼容，1.5Mbps 的數(shù)據(jù)速率，3.3V 電壓調(diào)制；其中Endpoint0有8字節(jié)發(fā)射緩沖器和8字節(jié)接收緩沖器，Endpoint1有8字節(jié)發(fā)射緩沖器，Endpoint2有8字節(jié)發(fā)射緩沖器和8字節(jié)接收緩沖器。USB數(shù)據(jù)傳輸控制邏輯包括控制端點(diǎn)Endpoint0及中斷端點(diǎn)Endpoint1和Endpoint2；數(shù)據(jù)包的產(chǎn)生及譯碼； CRC校驗(yàn)碼的產(chǎn)生及校驗(yàn)；NRZI碼的編碼/譯碼以及在在傳輸中遇到連續(xù)6個(gè)1時(shí)的位插入；USB 復(fù)位有內(nèi)部MCU產(chǎn)生的復(fù)位以及CPU中斷請(qǐng)求產(chǎn)生的復(fù)位。通過(guò)遠(yuǎn)程喚醒支持suspend 和resume操作。USB產(chǎn)生的中斷有傳輸中斷驅(qū)動(dòng)、Resume 中斷、數(shù)據(jù)包EOP中斷以及USB復(fù)位。

功能描述

USB模塊主要管理芯片和主機(jī)之間的通信，該功能塊可以分為三部分：雙功能的收發(fā)器；USB控制邏輯單元；端點(diǎn)寄存器（如圖2）。

USB協(xié)議

JB8MCU中的USB模塊支持控制傳輸和中斷傳輸兩種類型。每一USB處理事項(xiàng)都是由一系列的數(shù)據(jù)包組成，每一數(shù)據(jù)包的類型如圖3所示。 Token數(shù)據(jù)包由主機(jī)產(chǎn)生并由USB芯片譯碼，數(shù)據(jù)和握手信號(hào)包由USB芯片產(chǎn)生和譯碼產(chǎn)生。

SYNC是用來(lái)同步的，是數(shù)據(jù)包的前綴；PID和PID緊跟在SYNC后面來(lái)決定總線的方向和類型；ADDR是用來(lái)選某一特定的USB芯片，該值和芯片內(nèi)寄存器UADDR低7位比較來(lái)決定傳輸?shù)哪繕?biāo)器件；ENDP是用來(lái)確定USB芯片中某一endpoint的，該JB8芯片取0～2值；CRC是用來(lái)校驗(yàn)地址和數(shù)據(jù)流的，對(duì)于信令包是5位，對(duì)于數(shù)據(jù)包是16位。

低速芯片

低速芯片IB8的配置即在D腳與VREG（3.3V）之間有一1.5KΩ的上拉電阻。對(duì)于低速傳輸，發(fā)射EOP脈寬必須在1.25μs～1.50μs之間，接收時(shí)SE0為670ns，且有一個(gè)J態(tài)轉(zhuǎn)換作為有效的EOP，SE0大于2.5μs時(shí)則自動(dòng)認(rèn)為為復(fù)位。其外圍連接如圖4所示。

JB8的應(yīng)用前景

JB8是Motorola推出的具有USB模塊系列產(chǎn)品之一，它與以前推出的05系列完全兼容的基礎(chǔ)上，又增加了許多功能，特別是他提供了USB接口，同USB1.1協(xié)議兼容，且是低速（1.5MIPS）芯片。USB作為一種通用串行總線在1995年開(kāi)始研究，因?yàn)樗耐ㄓ眯砸鹆藦V泛的關(guān)注，JB8正是順應(yīng)這一潮流而設(shè)計(jì)的 MCU。它可設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)支持熱插拔,標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)USB外設(shè)?，F(xiàn)在Motorola公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出USB的寫字筆、鍵盤、鼠標(biāo)、游戲桿等。