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            基于引言DSP平臺的USB接口設計

            作者: 時間:2010-12-22 來源:網(wǎng)絡 收藏

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/151150.htm

            (Universal Serial Bus)是一種通用的高速串行。它最主要的特點是它的高速傳輸特性。1.1理論速度極限可以達到12Mb/s,2.0可達到 480Mb/s。這樣,它可以很好解決大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)在嵌入式系統(tǒng)與PC機之間的互傳問題;同時,它支持熱插拔,并且最多同時支持127個外設,非常適合嵌入式系統(tǒng)的應用。

            本次是在一個已有的圖像采集嵌入式系統(tǒng)的基礎上,為它配接上一個USB1.1的,以達到圖像采集系統(tǒng)高速地將圖像數(shù)據(jù)回傳到PC機中的目的。的要求主要有:

            ①在原有提供的接口基礎上,加入一個低成本、高速度的USB接口;

            ②通過USB接口,實現(xiàn)PC機對圖像采集系統(tǒng)的操作與控制;

            ③實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)在DSP攝像系統(tǒng)與PC機之間高速的雙向傳輸。

            以上幾點可以看出,本方案最主要的特點是成本低廉且傳輸速度高。

            1 硬件方案選擇與

            1.1 方案選擇

            對于DSP的USB接口設計,經(jīng)過綜合考慮了幾種方案之后決定,采用一個不帶MCU內(nèi)核的USB接口芯片PDIUSBD12(成本非常低,一片PDIUSBD12的價格僅為20元),再加上簡單的外圍電路和時序調(diào)整電路。

            這種芯片僅僅完成USB底層的數(shù)據(jù)鏈路級交換,并提供給本地微控制器一個并行的接口,但是它并不完成協(xié)議層的工作。協(xié)議層的工作需要對微控制器編程,控制USB接口芯片來實現(xiàn)USB協(xié)議。所以,開發(fā)難度相對來說大一些,要做的編程工作也多一點。但是這套方案的成本非常低,而且由于直接用DSP作為微控制器,沒有原單片機的瓶頸限制,所以可以實現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。該系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。

            由于PDIUSBD12的并行接口時序較慢,只能達到2MB/s。這個速度相對于DSP來說比較低,而且有些地方不是簡單地在程序中加入延時就可以調(diào)整,所以需要一個時序調(diào)整電路來完成它們之間的配合。

            1.2 PDIUSBD12芯片

            PDIUSBD12芯片是由Philips公司推出的一種USB1.1接口芯片。它可以工作在5V或者3.3V的工作電壓下;具有8位數(shù)據(jù)總線,且有完全自治的DMA傳輸操作。它還具有可控制的軟件連接(SoftConnect)功能,可以保證在微控制器可靠完成初始化之后再連接上USB總線。另外,它還有一個LED驅(qū)動腳,可以外接LED來監(jiān)測USB的枚舉過程和數(shù)據(jù)傳輸過程。當USB接口枚舉完成,并且成功配置以后,LED將會一直點亮;而在枚舉過程以及USB數(shù)據(jù)通信過程中,LED只是有節(jié)奏地閃爍。

            PDIUSBD12只占用微控制器的兩個地址資源。也就是說,它只有一根地址線。其中一個地址用來向芯片中寫命令,另外一個地址用來向燕片中寫數(shù)據(jù)或者從芯片中讀取數(shù)據(jù)。

            PDIUSBD12一共有三組端點:端點0完成控制傳輸;端點1可以配置成中斷傳輸;端點2是主要的數(shù)據(jù)傳輸端點。它有64B的緩沖區(qū),如果加上它的雙緩沖機制,就有128B的緩沖區(qū);它可以配置成批量傳輸模式,或者同步傳輸模式。

            總的來說,PDIUSBD12是一款性能優(yōu)異,價格相對軟低的USB接口芯片。


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