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USB接口內(nèi)部結(jié)構(gòu)

作者: 時(shí)間:2011-12-08 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  電路采用DIUSBD12芯片,這是一款性能價(jià)格比很高的USB器件,通常用于皋于ARM并與ARM通用接口進(jìn)行通信,同時(shí)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),允許使用現(xiàn)存的體系結(jié)構(gòu)并使固件投資減到最小。這種靈活性通過(guò)使用己有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資,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USB外圍設(shè)備解決方案的一種有效途徑。

  PDIUSBD12內(nèi)置的串行接口引擎SIE,實(shí)現(xiàn)了全部的USB協(xié)議層,完全由硬件實(shí)現(xiàn)而不需要固件的參與。該模塊的功能包括:同步模式的識(shí)別、并行/串行轉(zhuǎn)換、位填充/解除填充、CRC校驗(yàn)/產(chǎn)生、PID校驗(yàn)/產(chǎn)生、地址識(shí)別和握手評(píng)估/產(chǎn)生。

  PDIUSBD12的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

  圖 PDIUSBD12的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

  其中:

  ·模擬收發(fā)器:集成的收發(fā)器接口可通過(guò)終端電阻直接與USB相連。

  ·電壓調(diào)整器:片內(nèi)集成了一個(gè)3.3V的調(diào)整器用于模擬收發(fā)器的供電。

  ·PLL:片上集成了6MHZ到48MHZ時(shí)鐘乘法,允許使用低成本的6MHZ晶振,電磁干擾也由于使用低頻晶振而降低。

  ·位時(shí)鐘恢復(fù):位時(shí)鐘恢復(fù)電路采用4倍過(guò)采樣原理,從輸入的USB數(shù)據(jù)流中恢復(fù)時(shí)鐘,能跟蹤USB規(guī)定范圍內(nèi)的抖動(dòng)和頻漂。

  ·Soft-CONnect:高速設(shè)備與USB的連接是通過(guò)1.5kΩ上拉電阻將D+實(shí)現(xiàn)的。1.5kQ上拉電阻集成在USB芯片內(nèi),默認(rèn)狀態(tài)下不與Voc相連。連接的建立通過(guò)ARM發(fā)送命令來(lái)實(shí)現(xiàn),這就允許ARM在決定與USB建立連接之前完成初始化時(shí)序。

  USB總線連接可以重新初始化而不需要拔出電纜。

  ·Good-Link:提供良好的USB連接指示。在枚舉中,LED指示燈根據(jù)通信的狀況間歇閃爍。當(dāng)USB成功地枚舉和配置后,LED指示燈將一直點(diǎn)亮。在USB的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,LED將閃爍;在掛起期間,LED熄滅。這種特性為USB器件、集線器和USB通信狀態(tài)提供了用戶友好的指示。作為一個(gè)診斷工具,它對(duì)隔離故障的設(shè)備很有用,降低了現(xiàn)場(chǎng)支持和熱線的成本。

  ·存儲(chǔ)空間管理單元(MMU)和集成RAM:在以12Mb/s的速率傳輸并與ARM相連時(shí),MMU和集成RAM作為USB之間速度差異的緩沖區(qū)。這∷就允許ARM以它 自己的速率對(duì)USB信息包進(jìn)行讀寫。

  ·并行和DMA接口:對(duì)ARM處理器而言,PDIUSBD12看起來(lái)就像一個(gè)帶8位數(shù)據(jù)總線和一個(gè)地址位(占用2個(gè)位置)的存儲(chǔ)器件。它支持獨(dú)立的和分時(shí)復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線,還支持主端點(diǎn)與本地共享RAM之間直接讀取的DMA傳輸,以及單周期和突發(fā)模式的DMA傳輸。



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