一種基于USB的通用無(wú)線傳輸接口設(shè)計(jì)

引 言

USB通用串行總線主要用于USB設(shè)備與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，特別為USB設(shè)備與USB主機(jī)之間大量的數(shù)據(jù)傳輸提供了高速、可靠的傳輸協(xié)議。射頻通信以其優(yōu)點(diǎn)也應(yīng)用在越來(lái)越多的場(chǎng)合。本文所設(shè)計(jì)的USB無(wú)線串行接口電路由nRF2401單片射頻收發(fā)器、LPC2210微控制器和USB接口芯片組成。本系統(tǒng)充分利用USB口數(shù)據(jù)傳輸功能，設(shè)備連接方便,系統(tǒng)可用于進(jìn)行無(wú)線串行數(shù)據(jù)雙向傳輸，在儀器儀表、計(jì)算機(jī)遙測(cè)遙控系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等中得到了應(yīng)用。

1 硬件設(shè)計(jì)

整個(gè)硬件設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分：使用帶并行總線的USB接口器件PDIUSBD12設(shè)計(jì)LPC2200的USB接口，其電路圖如圖1所示；使用Cypress 公司的USB外圍控制芯片CY7C63231設(shè)計(jì)射頻芯片nRF2401的USB接口，其電路圖如圖2所示。兩個(gè)部分通過(guò)USB口相接，整個(gè)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖如圖3所示。

圖1中，USB接口芯片采用的是Philips公司的并行USB接口芯片PDlUSBD12，符合通用串行總線(USB)1．1版本規(guī)范。這里以 LPC2200微控制器與PDIUSBI)12構(gòu)成USB設(shè)備，PDIUSBD)12連接到LPC2200的硬件原理圖如圖1所示。

PDIUSBD12使用LPC2200外部存儲(chǔ)控制的Bank2部分，數(shù)據(jù)地址為0x82000000，命令地址為Ox82000001。 RST_USB、SUSP為L(zhǎng)PC2200的輸出引腳，PDIUSBD)12中斷信號(hào)為中斷輸入信號(hào)，且為外部中斷O。C1、C2和X1為 PDIUSBD)12提供工作所需的時(shí)鐘輸入。發(fā)光二極管GoodLink在正常通信時(shí)閃爍。PDIUSBD12的AD0連接到LPC2200的A0，當(dāng) LPC2200在A0引腳輸出l時(shí)，表示輸出到PDIUSBD12數(shù)據(jù)總線DO～D7上的數(shù)據(jù)為命令字；當(dāng)A0引腳輸出0時(shí)，表示輸出到PDIUSBD) 12數(shù)據(jù)總線DO～D7的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)字。

圖2中，CY7C63231是8位RISC微處理器，特別適用在USB嵌入式方面，工作電壓為5 V。nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片，有四種工作模式：收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關(guān)機(jī)模式。所有配置工作，工作模式選擇和收發(fā)數(shù)據(jù)都是通過(guò) CY7C63231的PO引腳控制完成的。用電壓調(diào)整芯片LP2980IM5—3．3產(chǎn)生nRF2401的工作電壓(3．3 V)，同時(shí)SN74LVC4245產(chǎn)生控制口3．3 V和5 V的電平轉(zhuǎn)換，使工作在不同電壓的這兩種芯片能正常的相連。