USB接口及USB器件分析

　　USB（Universal Serial Bus通用串行总线），是一种快速、灵活的总线接口。与其他通信接口比较，USB接口的特点是易于使用，这也是USB的主要设计目标。作为一种高速总线接口，USB适用于多种设备，如数码相机、MP3播放机、高速数据采集设备等。易于使用还表现在USB接口支持热插拔，并且所有的配置过程都由系统自动完成，无需用户干预。USB接口支持1.5Mb/s（低速）和12Mb/s(全速)的数据传输速率。USB接口芯片价格低，这大大促进了USB设备的开发。
　　
　　在进行USB设备开发之前，首先要根据具体使用要求，选择合适的USB控制器。目前，市场上供应的USB控制器，主要有带USB接口的单片机(MCU)或纯粹的USB接口芯片两种。带USB接口的单片机，从应用上叉可以分成两类：一类是从底层设计专用于USB控制的单片机，另一类是增加了USB接口的普通单片机，如Cypress公司的EZ-USB(基于8051)。选择这类USB控制器的最大好处，在于开发者对系统结构和指令集非常熟悉，开发工具简单。纯粹的USB接口芯片仅处理USB通信，必须有一个外部微处理器，进行协议处理和数据交换。这类典型产品有Philips公司的PDIUSBD12（并行接口），NS公司USBN9603/9604(并行接口)，NetChip公司的NET2888等。USB接口芯片的主要特点是价格便宜、接口方便、可靠性高，尤其适合于产品的改型设计（硬件上仅需对并行总线和中断进行改动，软件则需要增加微处理器的USB中断处理和数据交换程序。PC机的USB接口拥有通信程序，无需对原有产品系统结构作很大的改动）。
　　
　　PDIUSBD12是在USB协议设备端使用最多的芯片之一。此芯片是带有并行总线的全速USB接口器件，可与任何微控制器实现高速并行接口(2Mb/s)，并用于许多外设。这种实现USB接口的标准组件，可以使设计者在不同类型的微控制器中，选择最合适的微控制器，从而用最快捷的方法实现最经济的USB设备，它具有以下特性：
　　
　　(1)符合USB1.0版规范；
　　
　　(2)高性能USB接口器件，集成了SIE, FIFO存储器，收发器以及电压调整器；
　　
　　(3)可以与任何外部微控制器，微处理，实现高速并接(2MB/s)；
　　
　　(4)集成320B多结构的FIFO存储器；
　　
　　(5)完全自治的直接内存存取(DMA)操作；
　　
　　(6)可以通过软件控制与USB的连接；
　　
　　(7)采用GoodLink技术的连接指示器，在通信时使LED闪烁；
　　
　　(8)可编程的时钟频率输出；
　　
　　(9)多中断模式实现批量和同步传输。

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