本模塊選用USB接口芯片為Philips公司生產(chǎn)的PDIUSBD 12芯片，由于設(shè)計(jì)的需要，下面對(duì)該芯片進(jìn)行簡(jiǎn)單 的描述。

PDIUSBD 12是一款性?xún)r(jià)比很高的USB器件，它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通 用并行接口，它還支持本地的DMA傳輸。

1．芯片工作方式

PDIUSBD12可編程為單周期DMA或突發(fā)模式DMA。在單周期DMA中DMREQ在每單個(gè)應(yīng)答后直到被DMACK N重新激 活之前保持無(wú)效。在突發(fā)模式DMA中DMREQ在器件中突發(fā)編程時(shí)一直保持有效。該過(guò)程持續(xù)到PDIUSBD12通過(guò) E0T N接收到一個(gè)DMA終止信息，這時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷指示本地CPU，DMA操作已經(jīng)完成。

在DMA讀操作時(shí)，DMREQ僅當(dāng)緩沖區(qū)完全表示主機(jī)成功地發(fā)送了一個(gè)信息包到PDIUSBD12時(shí)才有效。由于具 有雙緩沖，配置主機(jī)可以在第一個(gè)緩沖區(qū)被讀出時(shí)對(duì)第二個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行填充，這種并行的處理有效地增加了 數(shù)據(jù)吞吐量。當(dāng)主機(jī)沒(méi)有完全填滿(mǎn)緩沖區(qū)的情況下（單向ISO配置時(shí)小于64或128字節(jié)），DMREQ會(huì)在緩沖區(qū) 的最后一個(gè)字節(jié)時(shí)無(wú)效，而不管當(dāng)前的DMA突發(fā)計(jì)數(shù)。在更新了DMA突發(fā)計(jì)數(shù)的下一個(gè)包發(fā)送時(shí)，DMREQ再次 被激活。

DMA的寫(xiě)操作與之相似，當(dāng)緩沖區(qū)未裝滿(mǎn)時(shí)，DMREQ一直有效；當(dāng)緩沖區(qū)填滿(mǎn)時(shí)，下一個(gè)IN標(biāo)志將信息包送入主機(jī)，當(dāng)傳輸完成之后DMREQ變?yōu)闊o(wú)效。同樣，雙緩沖配置也改善了數(shù)據(jù)的吞吐 量。在非同步傳輸中（批量模式和中斷），在數(shù)據(jù)被發(fā)送到主機(jī)之前，緩沖區(qū)需要通過(guò)DMA寫(xiě)操作完全裝滿(mǎn) 。惟一的例外是，在DMA傳輸結(jié)束時(shí)，EOT N接收的信號(hào)將會(huì)停止DMA寫(xiě)操作并且在下一個(gè)IN標(biāo)志置位時(shí)將緩 沖區(qū)的內(nèi)容傳送到主機(jī)。

在同步模式中，本地CPU和DMA控制器必須保證它們?cè)谝粋€(gè)USB幀（1ms）中能夠吞吐的最大信息包的規(guī)模。 DMACK N的激活將自動(dòng)選擇主端點(diǎn)（端點(diǎn)2）而不管當(dāng)前選擇的端點(diǎn)。PDIUSBD12的DMA操作可通過(guò)普通的I/O 對(duì)其他端點(diǎn)的存取實(shí)現(xiàn)交叉存取。DMA操作可通過(guò)以下方式終止：復(fù)位DMA，使能寄存器位EOT N和DMACK N或 者使能RD_N/WR_N。

PDIUSBD12支持單地址模式中的DMA傳輸，也可以在DMA控制器的雙地址模式中工作。在單地址模式中，DMA 通過(guò)DREQ、DMACK_N、EOT_N、WR_N和RD_N控制線(xiàn)實(shí)現(xiàn)傳輸。在雙地址模式中，DMREQ、DMACK_N和EOT_N未用 ，取而代之的是CS_N、WR_N和RD_N控制信號(hào)，需要遵循PDIUSBD12的I/O模式傳輸協(xié)議。在讀周期中對(duì)DMAC信 號(hào)源進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，在寫(xiě)周期對(duì)目標(biāo)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。傳輸需要兩個(gè)單獨(dú)的總線(xiàn)周期來(lái)儲(chǔ)存暫存在DMAC中的數(shù)據(jù)。

這種實(shí)現(xiàn)USB接口的標(biāo)準(zhǔn)組件使得設(shè)計(jì)者可以在各種不同類(lèi)型微控制器中選擇最合適的微控制器。這種靈 活性減小了開(kāi)發(fā)的時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)以及費(fèi)用，通過(guò)使用己有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資從而用最快捷的方法實(shí)現(xiàn)最 經(jīng)濟(jì)的USB外設(shè)的解決方案。

此外它還集成了許多特性，包括SoftConnetTM、GoodLinkTM、可編程時(shí)鐘輸出、低頻晶振和終止寄存器集 合。所有這些特性都為系統(tǒng)顯著節(jié)約了成本，同時(shí)使USB功能在外設(shè)上的應(yīng)用變得容易。

2．芯片功能引腳

PDIUSBD12的功能框圖如圖1所示。

圖1 PDIUSBD12的功能框圖[page]

PDIUSBD12引腳如圖2所示。

圖2 PDIUSBD12的引腳配置圖

PDIUSBD12的引腳描述如表1所示。

表1 PDIVSBD12引腳描述