3.1 USB接口电路设计
EZ-USB2131Q是CYPRESS公司生产的EZUSB系列芯片的一种,该芯片集成了USB外设接口所需的功能电路,其原理框图如图2所示。
AN2131Q具有24个I/O引脚,16 b地址总线和8 b数据总线,可以进行外部存贮器的扩展。
图2中的微处理器是一个具有快速执行周期和加强特性的8051核,其性能是标准8051的5倍,指令系统与标准的8051兼容。他使用内部RAM存储固件和数据,上电后USB主机通过USB总线将固件和外设特性描述符下载到RAM中,然后重新连接,按照描述符中定义的外设特性完成重列举。这使得USB有一个“软”解决方案,即USB外设的设计者可以随时设置和升级固件,不受端口数、缓冲大小、传输速度及传输方式的限制。
本系统中EZ-USB的外围电路主要包括EZ-USB芯片和PC机的接口电路、电源模块及EZ-USB 供电电路、E2PROM枚举电路(I2C总线上连接 E2PROM存储设备的PID,VID),其主要功能是保证EZ-USB芯片的正常工作并实现和PC机的通讯;功能电路是利用他的I/O引脚实现的,由于EZ-USB的 I/O是可编程的,通过寄存器设置PA口的高4位和PB口为输入,用来传输数据缓冲器中的12 b数据,利用 C口接收中断和产生控制信号。
EZ-USB为块传输、控制传输和中断传输提供了16个端点,在数据采集系统设计中使用了块传输方式,使用终端2-in来传输数据,允许的最大数据包为64 B;终端1-out和终端3-out输出控制信号。
[1]. PCI datasheet http://www.dzsc.com/datasheet/PCI_1201469.html.
[2]. EZ-USB datasheet http://www.dzsc.com/datasheet/EZ-USB_305660.html.
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