基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片实现串行总线接口设计

基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片实现串行总线接口设计

（1）有较高的传输速率 USBl．1支持全速和低速2种方式。全速速率为12 Mb／s，低速速率为1．5 Mb／s；USB 2．0除支持USB 1．1的2种速度方式外，还增加了速率可达480Mb／s的高速方式。

（3）他易于扩展 通过根集线器可携带127个设备，真正实现多个外设共用一个接口。

此外，USB还有可靠性高、成本低、功耗小等优点而倍受欢迎。

1 PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片简介

1.1 PDIUSBD12简介

PDIUSBD12是Philips公司推出的一款特点突出USB接口芯片。该芯片使用8位并行数据线连接到MCU，1位地址线用来区分写命令或读写数据，他支持3个USB端点，1个端点能保存128B，另2个能保存256B。

1．2 ADuC812简介

由PDIUSBDl2和ADuC812构成的USB接口电路如图2所示。PDIUSBDl2的8位并行数据接人ADuC812的PO口，地址线A15（P2．7）作为PDIUSBDl2的片选，地址线A14（P2．6）作为PDIUSBDl2的命令或数据的选择线。在片选信号有效的前提下（P2．7＝0），当P2．6＝1时，给PDIUSBDl2发命令；当P2．6＝0时，给PDIUSBDl2写数据或从PDIUSBDl2的Buffer中读数据；因此，地址0x7FFF发命令，地址0x3FFF读写数据。PDIUSBDl2与ADuC812的数据交换采用中断方式（外部中断0）。他的一个输出（GL_N）接LED对其状态进行监控，这个LED在USB被连接时会发光，在进行数据传输时会闪烁，LED常亮或一直不亮说明USB接口有问题。

USB设备通过4线电缆接入主机或USB Hub，这4线分别是：Vcc（总线电源），GND（地线），D+和D一（数据线）。主机通过D+和D一上的电压变化来检测到设备的状态，当没有设备连接到USB端口时，D+和D一线上的下拉电阻就将2条数据线拉到近地，当检测到任一条数据线电压接近Vcc，而其他保持近地电压，那么主机就知道该设备已经准备好了。

主机通过检测是哪一条数据线电压变高来确定设备是全速或低速，当D+数据线高时，就为全速；当D一数据线低时，就为低速。PDIUSBBDl2的全速模式通过软连接（SoftConnectTM）在D十上接1个1．5k12的上拉电阻。

3 固件设计

PDIUSBD12的端点0有3个状态，其变化关系如图3所示，固件程序必须利用这3种状态关系来正确地处理控制传输。把主机通过PDIUSBD12的端点0给设备发USB请求设为OUTs，通过端点0接收数据设为INs。MCU处理来自主机的Setup包（Control Out）的软件流程图如图4所示，MCU通过PDIUSBD12的控制端点。给主机发送描述符数据（Control In）的软件流程图如图5所示。PDIUSBDl2的描述符数据必须严格遵循USBl．1协议第九章（Chap9）的规定，描述符数据包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符。

完成PDIUSBD12的固件（Firmware）程序后，在USB设备驱动程序的开发中笔者使用了Jungo公司的WinDriver 5．03，应用程序的开发使用的是VC 6．0。

4 结 语

该USB接口适合于高速数据采集系统与主机进行数据通信，同时，他也为便携式系统提供了方便、快捷和可靠的接口解决方案。目前，USB已经广泛地应用在PC的外设上，特别是USB 2．0协议推出后，数据传输能力和速度大大提高，使得USB数码相机、数码摄像机能在短时间内完成大容量的图像传输。此外，USB的突出特点使得他必将在更广阔的领域得到应用。

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