第5章usb接口技术new.pptVIP

第 * 页 第 * 页 使用CY7C68013A 的优点： 1、丰富的实验例子，包括批量传输，中断传输，控制传输， I2C按钮和数码管实验， FX2传输速度测试，IO端口控制，GPIF试验，USB转串口试验，串口转USB试验等。 2、 已建立固件（Keil C51）、驱动（DDK和DriverStudio）和应用程序（VC6.0）开发环境（工程）  3、 Keil软件仿真调试功能（64K程序，数据空间） 4、 在线下载和在系统可编程功能 5、 总线或外部供电可选 第 * 页 第五章 结 束 结束放映 第 * 页 USB主控制器（外设端） ? 主控制器是一个微控制器芯片，内部集成了8位的RISC（精简指令）微处理器、EPROM、SRAM、倍频器、USB SIE（串行接口引擎，其功能是：将D+和D-的串行数据进行编码与解码、计算校检和、进行位填充、USB收、发）等功能部件，逻辑图如下： 第 * 页 USB主控制器及主控制器软件具有以下功能： ??? ● 状态控制； ??? ● 串并转换； ??? ● 形成帧； ? ● 向主机发送数据传输请求和处理来自主机的数据请求； ??? ● 传输差错控制； ??? ● 协议引擎。支持所有USB的协议。 第 * 页 （2) HUB的组成 ??? 一个HUB包括两部分：（见图） ??? ●集线器中继器：管理连接的建立和拆除； ??? ●集线器控制器：提供状态控制，允许主机对HUB进行访问。 第 * 页 Monitor Speaker Pen Mouse Key Mic Phone PC HUB HUB HOST/HUB 拓扑 层状星型 (分布连接点)  最多127个设备  可达6层 (每段最长5米)总线事务 速率: 12Mbps 总计 1.5Mbps 子通道 同步和异步  主机控制总线活动 配置 热插拔 即插即用 物理层 两根线差分信号, NRZI 编码,位填充 支持电源 +5V 信号采用 CMOS电压 3.3V 4 脚连接器, 4 线电缆 2、设备地址和端口号 USB系统不占用系统资源，即：不用考虑I/O地址、IRQ及DMA通道等问题。 但USB系统给已连接的USB设备分配一个唯一的7位二进制数的逻辑地址。 地址0分配给刚刚连接上的外设，作为设备配置用。其它地址：地址1--127分配给已经连接的外设，（可见USB系统最多可连接127个外设）。 ??每一个USB外设均具有一定数量的寄存器，每一个寄存器均有一个端口号，按USB的协议的规定，每个端口用4位二进制数表示一个端口号，用1位二进制数表示是输入还是输出，所以，一个USB设备最多只能有32个I/O端口，其中16个用于输入端口，另16个用于输出端口。 ??每个设备上的端口0用于传输控制信息（如读取设备的描述符等信息），从此端口，USB系统即可知道该设备的类型。 第 * 页 3、USB系统的逻辑连接 通过设备地址和端口号，USB系统软件即可与每个端点进行通信。从该意义上看，USB系统的逻辑连接如图所示 。 设备地址 端口号 设备地址 端口号 设备地址 端口号 第 * 页 4、管道 通过设备地址和端口号，USB系统软件即可与每个端点进行通信。 在USB协议中将USB系统软件与一个端点间进行的通信称为一个“管道”。 ?? 一个端点对应一个管道。端点0所对应的管道称为默认管道。默认管道主要传输控制类型数据。 ??? 一个外设与USB系统通信时，可能有多个管道，如有的管道进行文字传输，有的管道进行图像传输，另一管道进行声音传输等等。 第 * 页 5、描述符 在USB协议中“描述符”被定义成是具有一定格式的数据结构。 ??? USB协议规定：USB设备应通过各种“描述符”向USB主机来报告它的属性和特点。 ??? 每一个USB设备至少具有四类描述符：“设备描述符”、“配置描述符”、“接口描述符”和“端点描述符”。 ??? 有些设备还可以添加一些描述符，如：“字符串描述符”、“类描述符”及“报告描述符”等等。 第 * 页 6、描述符树 ??? 一台USB设备的各个描述符构成一个“描述符树”，如图所示。 第 * 页 7、描述符的定义 各描述符数据结构的长度并不相同，但各： 描述符的第0个字节的意义均相同，代表该描述符的长度， 第1个字节代表该描述符的类型： 除最低层的端点描述符外，其它三层描述符中均包含有下一层描述符的个数的说明项。 ??? 描述符一般由