USB低速装置(1.0).docVIP

USB低速裝置(1.0) ?????? 在这低速装置的网页中，主要是描述如何运用USB低速芯片组来设计与发展一个低速的USB装置。其中除了介绍常用的USB低速芯片组外，也介绍相关的设计原理与方法。 IC规格 ???????在设计USB低速装置时，大都会以两种芯片组系列来设计，（1）Cypress CY7C63101与 Philips PDIUSBD11等两种。因此，将以这两大类来介绍。 Cypress ???????基本上，所有的Cypress-USB微控制器主要是分为两大类：低速的USB微控制器(CY7C63XXX系列)与高速的USB微控制器(CY7C64XXX、CY7C65XXX与CY7C66XXX系列)。以及必威体育精装版推出的EZ-USB（FX）系列（请看USB全速装置与高速装置的部分）。一般它们应用于低速的外围设备，也就是数据的传输率在10kpbs以下的装置，例如鼠标，游戏杆，键盘，与条玛的读取器等。这些装置都可透过Cypress 的低速USB微控制器给予相当低价的完全解决方案。 　 ????Cypress低速的USB微控制器的系列是从CY7C630XX，CY7C631XX以及CY7C632XX开始编号的，它们是针对需要2~4KB EPROM的程序内存以及10~16个一般目的的IO (GPIO) 脚位所开发的。此外，CY7C634XX与CY7C635XX系统则是针对更大的内存容量 (8KB EPROM) 与更多的GPIO脚位 (40-pin)，以及它们也支持PS/2的界面装置。透过适当的韧体设计，USB 脚位中的D+与D–能够直接作为PS/2的频率与数据线来使用。 　 ????所有的低速USB微控制器都整合了EPROM，SRAM，倍频器，USB SIE（串行界面引擎），以及USB收发器于一颗单芯片上，提供了在韧体设计上的便利。而所谓的USB SIE就其功能而言，就是将D+与D-的串行讯号作编码与译码，错误修正，以及位填塞等工作。此外，并从USB接口中，传送与接收位数据元组。也就是说就是仅需从微处理器的核心程序中提供一小部份的支持，即可执行USB界面所需的大部份功能。 　 由于CY7C63000是这一系列USB微控制器中，属于最基本的雏型芯片，不过也含盖了所有的基本功能与特性。因此，我们皆以CY7C63000/101的硬件架构为介绍的基准，至于其它各类型微控制器的特性与新增的功能，我们仅稍加描述而已。 这一系列的USB微控制器具有其它延伸系列的基本架构：? [1]. USB规格 符合USB规格1.0的低速装置，1.5Mbps 符合USB HID (人机界面装置)规格1.0版 支持一个装置地址与两个端点(端点0与端点1) 整合的USB收发器(Transceiver) ???[2]. 8位的 RISC微控制器 哈佛架构(Harvard architecture) 6 MHz 外部陶瓷振荡器或石英晶体 12 MHz 内部的指令操作 充分提高USB效能的指令集 ???[3].内部存储器 128 Bytes RAM 2 KB EPROM (CY7C63000，CY7C63100，CY7C63200) 4 KB EPROM (CY7C63001，CY7C63101，CY7C63201) ???[4].输入/输出埠 整合式的USB收发器。 可达16个具有内部提升电阻的史密特触发I/O。 可达8个具有直接驱动LED能力的I/O。 一般目的的I/O模式，能够直接与光敏晶体管或LED等的光电组件相连结，这种特性有助于制作鼠标装置。 在所有的I/O脚位上都能执行标记性的中断。 ??? [5]. 8-bit的自由振荡式（Free-run）定时器。 ??? [6].看门狗定时器(WDT)。 ??? [7].内部的电源打开后重置，Power On Reset(POR)。 ??? [8].改善输出的驱动方式以减少EMI的干扰。 [9]. 4.0 V至5.25 V的操作电压。 ?????CY7C63XXX是具有内建1.5Mbps USB串行界面引擎(Serial Intrface Engine，SIE)的8-bit 精简指令(RISC)，M8系列， One Time Programmable (OTP)的微控制器。这系列的微控制器含有35个与USB应用相适应的精简指令。USB控制器可以接上6 MHz 外部陶瓷振荡器或石英晶体，作为它的频率来源。这个频率会在芯片内以PLL的方式倍频，并提供12 Mhz的频率供给微处理器使用。但是由于CY7C630/1XX在使用石英晶体作为频率来源时，会产生若干稳定性不甚理想的问题，因此为了解决这个问题，后来特别推出较新版本的微控制器，就称之为CY7C630/1XXA系列。 　 ??????? CY7C63XXX微控制器的硬件