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深圳市瑞申電子有限公司

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MCU與USB設備控制器IP核的設計

時間:2016-11-27 06:43:04 點擊:

  1 引言

  在傳統的計算機系統上常采用串口(如RS232)和并口連接外圍設備,但串口和并口都存在著通信速度 慢,接口獨占不利于擴展等無法克服的缺點,而通用串行總線(Universal Serial Bus,即USB)因具有傳輸 速度快、支持熱插拔、擴展方便、抗干擾強、成本低、數據傳輸質量高、節省系統資源等優點而得到了廣 泛的應用,當前它已成為計算機最常用的接口之一。

  現在USB控制器主要有兩種:帶USB接口的單片機(MCU) 和純粹的USB接口芯片。純粹的USB接口芯片僅處 理USB通信,必須有個外部微處理器來進行協議處理和數據交換。典型產品有Philips公司的PDIUSBD11(I2C 接口)、PDIUSBD12(并行接口);NS公司的USBN9603/9*(并行接口)。帶USB接口的單片機從應用上又可以 分成兩類,一類是從底層設計專用于USB控制的單片機;另一類是增加了USB接口的普通單片機,如Cypress 公司的EZ—USB(基于8051),選擇這類USB控制器的最大好處在于開發者對系統結構和指令集非常熟悉,開 發工具簡單,但價格比較高,不利于產品升級和改型。

  然而,國內產品中所用到的USB 芯片都依賴進口,主要由國外的IC 設計芯片廠商如Cypress,NEC 等 一些國際著名公司提供。鑒于USB 芯片有很好的市場前景和利潤空間,盡管國內企業或研究機構目前還只 是處于USB 芯片應用開發的技術水平,人們還是希望自主開發出有自主知識產權的USB 芯片。因此,近 年來國內也有許多單位在探索獨立設計USB 芯片。

  本論文針對USB1.1 協議規范,本著自主開發USB 控制芯片,把MCU 和USB 設備控制器用軟核的形式集成在一塊芯片上,微控制器我們是用14 位指令字長度,且是單字節指令和單周期指令,其核心指令只有 39 條,容易掌握和設計,而且完全滿足總體設計的要求。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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