第十一课ADSP处理器通信类接口设计幻灯片.ppt

USB 接口设计 概述 USB接口是目前最为流行的串行通信接口，目前大部分电子产品都选用USB接口作为与外界的通信接口，如数码相机、打印机、媒体播放器等。在DSP系统设计中，对USB接口的扩展也是不能忽略的，具有USB接口的DSP应用系统可以更为方便地实现与外界的数据通信等功能。 USB控制芯片的选择 USB控制芯片是实现USB通信功能的硬件核心。DSP的USB接口设计主要是选择适当的USB控制芯片与DSP处理器连接，通过DSP控制USB芯片来实现整个系统的USB通信功能。 USB控制芯片按其应用的场合可分为四类。第一类是主设备USB控制芯片，用于实现主机端的USB控制；第二类是从设备USB控制芯片，用于实现USB从设备的USB控制；第三类是USB HUB控制芯片，用于USB接口扩展的控制芯片；第四类则是集成了前三种控制功能的USB芯片，例如可实现OTG功能的USB控制芯片。所以在选择USB控制芯片时首先要明确所设计的硬件在整个系统中充当的角色。 USB控制芯片按其支持的不同标准也可分为专门支持USB1.0/1.1标准、USB2.0标准以及兼容两种标准的USB控制芯片。USB1.1提供全速12Mbps和低速1.5Mbps的数据传输，USB2.0支持480Mbps的高速传输。在进行芯片选择时，一般根据系统对数据传输速度的要求选择适当的产品。 一些USB控制芯片内部集成了微控制器，能够独立完成对内部寄存器设置，实现USB传输，例如应用于移动存储器的USB控制芯片等。在DSP的USB接口设计中，可以通过DSP处理器对USB芯片进行控制，所以可以选择内部不含微控制器的USB控制芯片。此种芯片往往具有通用I/O接口，外部为控制器可以方便地与芯片连接，通信时只需满足其约定的读写时序即可。 芯片型号 特性描述 NET2272 USB从设备控制芯片，支持全速（12Mbps）和高速（480Mbps）数据传输，无内嵌微控制器。 CY7C67200 USB主机/从设备控制芯片，支持OTG协议，内嵌微控制器 AT43301 USB HUB控制芯片，支持全速和低速数据传输，具有4个下行USB端口，无内嵌微控制器。 ISP1362 多重USB控制功能，可实现主机、从设备和OTG控制，支持全速和高速数据传输，无内嵌微控制器。 USB控制芯片举例 ISP1362与ADSP-BF533接口设计 本设计利用ISP1362实现ADSP-BF533的USB接口扩展，可以实现USB OTG功能。 USB系统框图 ISP1362简介 ISP1362是一款单芯片USB控制器，即可作为主机端USB控制器，也可作为设备端的USB控制器，与此同时还能够实现USB OTG（On-The-Go）控制器功能。 ISP1362具有两个USB接口：端口1和端口2。端口1可通过硬件设置成下行端口、上行端口或OTG端口；端口2只能用作下行端口。 ISP1362内部功能结构 总线接口 总线接口用于ISP1362与外部微处理器的连接，实现微处理器与ISP1362的通信。ISP1362的所有寄存器和两个缓冲存储器（HC和DC）都可以通过总线接口进行访问，寄存器一般通过可编程I/O(PIO)模式访问，缓冲寄存器可以通过PIO或DMA模式访问。 ISP1362为外部处理器提供了两种访问其内部寄存器和缓冲寄存器的模式：PIO模式和DMA模式，以下将分别进行说明。 PIO模式接口连接模型 DMA模式连接口连接模型 RS-232接口设计 概述 RS-232接口即RS-232-C（全称EIA RS-232-C）接口，是一种常用的串行通信接口，通常用于设备与PC机之间的通信。设计具备RS-232接口的DSP系统，可以方便地在PC端对系统进行在线烧写、调试等功能。由于ADSP-BF533内部集成了UART模块，即通用异步收发模块，所以通过RS-232总线驱动芯片可以方便地实现RS-232接口设计。 RS-232-C标准 接口的信号定义 ：在实际应用中RS-232-C的25条引信号线中有很多是不常用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号定义如表所示 接口逻辑电平：在TxD和RxD上：逻辑0(MARK)=-3V～-15V逻辑1(SPACE)= +3～＋15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通，ON状态，正电压）＝ 3V～ 15V信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V 引脚（9针） 引脚（25针） 信号 信号源 类型 描述 1 8 CD DCE 控制 载波信号检测 2 3 RD DCE 数据 接收到的数据 3 2 TD DTE 数据 发送的数据 4 20 DTR DTE 控制 数据终端准