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          USB接口內部結構2016-12-16

          來源:http://www.funnyfood.net發布時間 : 2016-12-16 作者: 無極電子 訪問量: 7402

            USB接口內部結構

            USB接口電路采用DIUSBD12芯片,這是一款性能價格比很高的USB器件,通常用于皋于ARM并與ARM通用接口進行通信,同時支持本地DMA傳輸。該器件采用模塊化的方法實現一個USB接口,允許使用現存的體系結構并使固件投資減到最小。這種靈活性通過使用己有的結構和減少固件上的投資,減少了開發時間、風險和成本,是開發低成本且高效的USB外圍設備解決方案的一種有效途徑。

            PDIUSBD12內置的串行接口引擎SIE,實現了全部的USB協議層,完全由硬件實現而不需要固件的參與。該模塊的功能包括:同步模式的識別、并行/串行轉換、位填充/解除填充、CRC校驗/產生、PID校驗/產生、地址識別和握手評估/產生。

            PDIUSBD12的內部結構如圖所示。



            

            圖 PDIUSBD12的內部結構框圖


            其中:

            模擬收發器:集成的收發器接口可通過終端電阻直接與USB相連。

            電壓調整器:片內集成了一個3.3V的調整器用于模擬收發器的供電。

            PLL:片上集成了6MHZ到48MHZ時鐘乘法,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。

            位時鐘恢復:位時鐘恢復電路采用4倍過采樣原理,從輸入的USB數據流中恢復時鐘,能跟蹤USB規定范圍內的抖動和頻漂。

            Soft-Connect:高速設備與USB的連接是通過1.5kΩ上拉電阻將D+實現的。1.5kQ上拉電阻集成在USB芯片內,默認狀態下不與Voc相連。連接的建立通過ARM發送命令來實現,這就允許ARM在決定與USB建立連接之前完成初始化時序。

            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指示燈根據通信的狀況間歇閃爍。當USB成功地枚舉和配置后,LED指示燈將一直點亮。在USB的數據傳輸過程中,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通信狀態提供了用戶友好的指示。作為一個診斷工具,它對隔離故障的設備很有用,降低了現場支持和熱線的成本。

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

            并行和DMA接口:對ARM處理器而言,PDIUSBD12看起來就像一個帶8位數據總線和一個地址位(占用2個位置)的存儲器件。它支持獨立的和分時復用的地址和數據總線,還支持主端點與本地共享RAM之間直接讀取的DMA傳輸,以及單周期和突發模式的DMA傳輸。

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