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第２２卷第１Ｏ期徐州工程学院学报２００７年１０月

Ｖｏ１．２２ＮＯ．１０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｕｚｈｏＵＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＯＣＴ．２００７

基于ＰＤＩＵＳＢＤ１２的ＵＳＢ控制器的设计

魏鲁原，崔霞

（１．徐州师范大学，江苏徐州２２１１１６；２．中国矿业大学，江苏徐州２２１００８）

【摘要】介绍了基于ＰＨＩＬＩＰＳ公司ＰＤ１ＵＳＢＤ１２芯片的ＵＳＢ控制器的设计，即设备端的

硬件设计——单片机电路、ＵＳＢ接口电路、固件设计及关键的中断处理技术、主机端的设备驱动

程序和应用软件等；描述了一个完整的开发ＵＳＢ设备所需的各项技术，其中设备端采用了５１单

片机，可以方便扩展各种应用．

【关键词】ＵＳＢ；ＰＤＩＵＳＢＤ１２；控制器

【中图分类号】ＴＰ２１６【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３—０７０４（２００７）１０—００１９—０４

ＵＳＢ是一种新型的通用串行总线，具有即插即用、可热插拔和传输速率高的特点，在工业界已经获得了

广泛支持和应用．迄今为止，各种ＵＳＢ的外设已有上千种，除了象显卡这种需要极高数据量和实时性要求

特别高的控制设备外，几乎所有的ＰＣ外设都可以移植到ＵＳＢ上来．

般的ＵＳＢ设备都使用一片微控制器作为其核心部件．通过微控制器强大的控制和运算功能，开发

一

者可以很容易地实现ＵＳＢ设备的智能化．而嵌入式设备的实时、小巧等特性使得ＵＳＢ的协议栈和总线驱

动的开发设计显得尤为重要，因为它的好坏会直接对ＵＳＢ主机产生影响，从而会对嵌入式系统性能和稳

定产生较大影响．本文以ＰＤＩＵＳＢＤ１２为ＵＳＢ接口芯片，以ＡＴ８９Ｃ５２为控制器，给出了一种ＵＳＢ接口的

设计方法．

１ＰＤＩＵＳＢＤｌ２芯片介绍

ＰＨＩＬＩＰＳ公司生产ＰＤＩＵＳＢＤ１２接口芯片是一款性价比很高的ＵＳＢ器件．它通常通过其高速并行接

口进行和微控制器通讯，支持本地的ＤＭＡ传输，支持３个ＵＳＢ端点：其中一个端点１２８Ｂ容量，另外２个端

点具有２５６Ｂ容量．该器件允许在众多可用的微控制器中选择最合适的系统控制器，允许使用现存的体系结

构并使设备软件投资成本减少，是开发低成本、高效率的ＵＳＢ外围设备的最佳器件．

ＰＤＩＵＳＢＤ１２特性如下：

◆符合通用串行总线ＵＳＢ１．１版规范．

◆高性能ＵＳＢ接口器件集成了ＳＩＥＦＩＦｏ存储器收发器以及电压调整器．

◆符合大多数器件的分类规格．

◆可与任何外部微控制器实现高速并行接口．

◆完全自治的直接内存存取ＤＭＡ操作．

◆集成３２０字节多结构ＦＩＦＯ存储器．

◆主端点的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输．

◆在批量模式和同步模式下均可实现１Ｍ字节／秒的数据传输速率．

◆具有良好ＥＭＩ特性的总线供电能力．

收稿日期２００７０６１８

基金项目：“８６３”国家高技术研究发展计划课题（２００６ＡＡ０６Ｚ１１９）

作者简介：魏鲁原（１９７２一），男，山东宁阳人，博士研究生，主要从事测试技术，故障分析和神经网络研究

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