网站导航: 首页 > 设计参考 > 正文 文章搜索
PDIUSBD12 的接口应用设计
 
文章编号:
100809214538
文章分类: 接口技术 USB
点 击:
...
关 键 词: PDIUSBD12
文章来源:
互联网
摘 要:
本文简单介绍USB接口的特点和PHILIPS 公司的USB 接口芯片PDIUSBD12,并详细说明USB 软硬件开发过程中应注意的问题

2 PDIUSBD12 的引脚说明及典型连接
2.1 PDIUSBD12 引脚说明
PDIUSBD12 引脚如图2所示,引脚如表1所列。
PDIUSBD12引脚图 PDIUSBD12引脚说明

2.2 PDIUSBD12 的典型连接
    PDIUSBD1 与80C51的连接电路如图3所示。在这个例子中,ALE始终接低电平,说明采用单独地址和数据总线配置。A0脚接80C51的任何I/O引脚,控制是命令还是数据输入到PDIUSBD12。80C51的P0 口直接与PDIUSBD12 的数据总线相连接。CLKOUT时钟输出为80C51提供时钟输入。
 

3 软件设计
3.1 单片机方面软件设计
    对于单片机控制程序,目前没有任何厂商提供自动生成固件firmware 的工具,因此所有程序都要由自己手工编制。USB单片机控制程序通常由三部分组成:第一、初始化单片机和所有的外围电路(包括PDIUSBD12);第二、主循环部分。其任务是可以中断的;第三、中断服务程序,其任务是对时间敏感的,必须马上执行。根据USB 协议,任何传输都是由主机host 开始的,这样,单片机作它的前台工作,等待中断,主机首先要发令牌包给USB 设备(这里是PDIUSBD12),PDIUSBD12 接收到令牌包后就给单片机发中断,单片机进入中断服务程序,首先读PDIUSBD12 的中断寄存器,判断USB 令牌包的类型,然后执行相应的操作。因此,USB单片机程序主要就是中断服务程序的编写,在USB单片机程序中要完成对各种令牌包的响应,其中比较难处理的是SETUP包,主要是端口0的编程。
    单片机与PDIUSBD12 的通信主要是靠单片机给PDIUSBD12发命令和数据来实现的。PDIUSBD12的命令字分为三种:初始化命令字、数据流命令字和通用命令字。PDIUSBD12给出了各种命令的代码和地址。单片机先给PDIUSBD12 的命令地址发命令,根据不同命令的要求再发送或读出不同的数据。因此可以将每种命令做成函数,用函数实现各个命令,以后直接调用函数即可。
    在编写USB 的单片机程序时,需要注意:

单片机的中断应设置为电平触发:中断后一定要读上次传输状态寄存器(命令40-45H) ,以清除中断寄存器中的中断标志,这样,PDIUSBD12的中断输出才能变回高电平,这一点非常重要。

  1. 在接收到Setup包后,一定要调用ACK setup命令重新使能端口0。
  2. 在向IN端点写完数据后,一定调用Validate Buffer (命令FAH)指明缓冲区中的数据有效,可以发送到主机。
  3. 当读完数据后,一定调用Clear Buffer(命令F2H)以保证可以接收新的包。
  4. 可以通过调用Read Chip ID(命令FDH)检查PDIUSBD12 是否工作。该命令要读两个字节数据

USB 初始化过程为

  • Set Address Enable;
  • Set Endpoint Enable(此时LED亮);
  • Disconnect;
  • delay (1~2 s);
  • Connect(即用43h 参数调用Set Mode,此时LED灭);
  • Read Interrupt Register。

    完成初始化工作后,就可作其它的前台工作了,并在前台判断是否有Setup 包(通过一个变量,当中断服务程序检测到有Setup 包时,设置该变量)。然后执行响应的控制传输。在调试USB 单片机程序时,还要特别注意Windows 对USB 设备的枚举顺序。

  1. GetDeviceDescriptor。主机主要对Length 域感兴趣,发送内容一定要正确,特别是第2字节type一定为0x01,即Device;否则,主机将不响应,或者再重复2次后放弃,可检查一下对EP0的RX、TX的设置次序。
  2. SetAddress。一般为02 或03;
  3. 连续3次GetDeviceDescriptor。读取全部设备描述符,一般为18 B,分为多次传输,如果不正确主机将不响应或重复2 次后放弃。
  4. GetConfigDescriptor。注意第2 字节一定为0x02,即config。
  5. GetStringDescriptor(可能没有)。根据在设备描述符中是否有String 索引而定,一般先读取LanguageID,再读取product string。
  6. 读取全部ConfigDescriptor。次数根据描述符的大小决定(端点个数不同,描述符大小不同),如果不正确,主机将不响应或再重复2 次后放弃。

    如果以上步骤都正确,主机将找到新设备,提示安装驱动程序;否则找到未知设备,不可用。安装驱动程序后,以后的每次PlugIn,枚举次序与以上步骤略有不同,之后会有SetConfiguration、GetConfiguration 和GetInterface等调用。

3.2 主机方面软件设计
    Windows98 提供了多种USB 设备的驱动程序,但好像还没有一种是专门针对数据采集系统的,所以必须针对特定的设备来编制驱动程序。尽管系统已经提供了很多标准接口函数,但编制驱动程序仍然是USB 开发中最困难的一件事情,通常采用Windows DDK来实现。目前有许多第三方软件厂商提供了各种各样的生成工具,像Compuware的driverworks,Blue Waters 的Driver Wizard 等,它们能够很容易地在几分钟之内生成高质量的USB的驱动程序。作为WIN98 和WIN2K推荐的一项新技术来说,USB 的驱动程序和以往的直接跟硬件打交道的WIN95 的VXD方式的驱动程序不同,它是WDM类型的。
    在调试USB 设备时,可使用UsbView程序检测设备是否能被Windows 枚举并配置,如果成功,还可在该程序中查看设备描述符、配置描述符和端点描述符是否正确。之后可以使用Driver Wizard生成一个通用驱动程序,在Windows提示安装驱动程序时,选择Driver Wizard 生成的驱动程序。其实Driver Wizard 生成的仅是一个Windows控制台的应用程序,它会调用安装Driver Wizard时安装在系统中的通用USB驱动程序。使用该程序就可测试设备是否能够正确传输数据以及传输速度,该程序也可作为最终产品USB传输部分的框架;如果不能满足要求,也可用WDM 重新编制驱动程序,用调试好的USB 设备来开发、调试主机软件。

4 应用实例
    本文介绍一个高速数据采集系统,以AD公司的ADuC812为系统控制器。该单片机本身就是高度集成的高精度12 位数据采集系统,在其片内不仅组合了可重新编程非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位(与8051兼容MCU)还包含了高性能的自校准多通道(8 个输入通道)12 位ADC 和两个12 位DAC,且内核与8051 指令集兼容。PDIUSBD12 作为ADuC812 的存储器外设,接口比较简单。需要注意的地方是DMACK引脚必须接高电平,否则将不能接收任何命令和数据;EOT_N必须通过电阻接到USB的+5 V,以正确检测到USB 连接;INT_N引脚加1个上拉电阻,+5 V 接到VDD 引脚;在VOUT3. 3 引脚加1uF 电解电容和0.1uF 两个退耦电容。

结束语
    PDIUSBD12 是一个性能优化的USB器件,它的SoftConnect 和GoodLink 技术使开发和调试USB 设备时非常方便,在性能、速度、方便性以及成本上都具有很大的优势。因此使用PHILIPS 公司的PDIUSBD12可以快速开发出高性能的USB设备。

 
相关文章:

上一页 12
 
最新开源项目
 
 
  查看更多...  
 
本站相关产品   淘宝网店
 




 
  查看更多...  

 

本站程序由百合电子工作室开发和维护
Copyright @ baihe electric studio
渝ICP备09006681号-4