Microchip 系列：PIC18F46J50 系列 (低功耗)_17.USB模块.docxVIP

PAGE1

PAGE1

17.USB模块

17.1USB模块概述

USB（UniversalSerialBus，通用串行总线）是一种广泛使用的接口标准，用于连接计算机和其他设备。PIC18F46J50系列单片机内置了全速USB2.0接口，支持USB设备和USB主机模式。USB模块的主要功能包括：

USB设备模式：使单片机能够作为USB设备连接到主机，例如PC。

USB主机模式：使单片机能够作为USB主机连接到其他USB设备。

USBOn-The-Go(OTG)：支持单片机在设备和主机模式之间切换。

17.2USB模块硬件架构

PIC18F46J50的USB模块硬件架构包括以下几个主要部分：

USB控制器：负责USB协议的解析和生成。

USB收发器：处理物理层的信号传输。

端点缓冲区：用于数据的临时存储。

USB寄存器：配置和控制USB模块的各个功能。

17.2.1USB控制器

USB控制器是USB模块的核心部分，负责处理USB协议的解析和生成。它通过内部状态机来管理USB通信，包括同步、数据包的接收和发送、错误检测等。

17.2.2USB收发器

USB收发器负责处理物理层的信号，包括差分信号的接收和发送。它通过D+和D-引脚与外部USB设备进行通信。收发器支持全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）传输模式。

17.2.3端点缓冲区

端点缓冲区用于临时存储USB数据。PIC18F46J50支持多个端点，每个端点都有自己的缓冲区，以便进行数据的并行处理。

17.2.4USB寄存器

USB寄存器用于配置和控制USB模块的各个功能。这些寄存器包括USB控制寄存器、USB状态寄存器、端点控制寄存器等。

17.3USB模块配置

配置USB模块需要设置相关的寄存器，以确保其正常工作。以下是一些常见的配置步骤：

使能USB模块：通过设置USB控制寄存器来使能USB模块。

选择USB模式：配置单片机工作在设备模式或主机模式。

配置端点：设置端点的类型、大小和方向。

初始化USB控制器：设置USB控制器的工作参数，如重试次数、超时时间等。

17.3.1使能USB模块

使能USB模块需要设置U1CON寄存器中的UENB位。以下是一个示例代码：

//使能USB模块

U1CON=0//设置UENB位

17.3.2选择USB模式

选择USB模式需要配置U1CON寄存器中的UTRDIS和UEPDIS位。以下是一个示例代码：

//选择USB设备模式

U1CON=0//使能USB模块

U1CON|=0//选择设备模式

17.3.3配置端点

配置端点需要设置端点控制寄存器UEPnCON，其中n是端点编号。以下是一个示例代码：

//配置端点1为批量传输类型，方向为IN

UEP1CON=0//设置批量传输类型

UEP1CON|=0//设置方向为IN

17.3.4初始化USB控制器

初始化USB控制器需要设置相关的寄存器，确保控制器的正常工作。以下是一个示例代码：

//初始化USB控制器

U1CON=0//使能USB模块

U1CON|=0//选择设备模式

U1CON|=0//禁用测试模式

U1CON|=0//禁用USB复位

U1TRC=0//设置重试次数

U1TOK=0//清除所有端点令牌

U1EP0=0//配置端点0为控制传输类型

U1EP0|=0//设置方向为OUT

U1EP0|=0//设置缓冲区大小为8字节

U1EP1=0//配置端点1为批量传输类型

U1EP1|=0//设置方向为IN

U1EP1|=0//设置缓冲区大小为8字节

U1IE=0//禁用所有USB中断

U1IE|=0//使能端点0中断

U1IE|=0//使能端点1中断

U1IR=0//清除所有USB中断标志

17.4USB设备模式

在USB设备模式下，PIC18F46J50单片机可以作为USB设备连接到主机。设备模式的配置和操作包括设置设备描述符、处