州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w PD|USBD12常见问题解答 普通产品信息 1PD|USBD11和PD|USBD12之间的区别是什么? PDIUSBD1为MCU提供了PC接口。1C接口的最高速度可达1 Mbit/sec。 PDIUSBDIl共有4个端 点,包括默认的端点0。每个端点都是双向带8字节缓冲区。8字节的缓冲区和PC的连接使它适用于(不 限定)例如多功能键盘、高级操纵杆(力反馈)、监视器控制和其它基于HID的系统。 PDIUSBD2为MCU提供一个通用的并行接口。可以实现更快的高达2 Mbit/sec的访问速度 PDIUSBD12包含默认端点0在内共有3个双向端点。端点0和1缓冲区的大小为16字节。端点2为双缓 冲64字节(双向模式)。端点还可配置工作在仅为ⅣN或仅为OUT模式。此外,端点2可用于同步、批量 或中断操作。D12适用于扫描仪、打印机、数码相机、调制解调器和电话 1.2 PDIUSBD12消耗的电流为多大? 在正常的操作中, PDIUSBDI2消耗15mA电流。挂起模式下 PDIUSBD12关闭不必要的模块,使得挂 起时的操作电流仅为15uA这对于总线供电的系统尤其重要,因为USB规范要求挂起电流不能大于500uA 还可参阅3.1 1.3 PDIUSBD12兼容USB规范1.0还是1.1版? USB规范1.1版发布于1998年9月23号。正如意料中的,USB规范1.1仅对USB10作出解释。其 中包括了大量有关协议层时序的信息。这可能影响到MCU的固件,但不会影响到D12对1.1版规范的兼 容。所有的物理层都重新检测过以确保对USB1.版的兼容 2.关于上电 2.1上电时挂起输出状态是什么? 在 PDIUSBD12上电后挂起引脚为低。 2.2上电时的默认时钟输出频率是多少? 默认输出频率是4MHz 2.3上电复位 2.31PD|USBD12提供的上电复位是怎样的? PDIUSBD2具有内置的上电复位电路。所以 RESET N脚可直接连到c。但是,在例如PDA和数 码相机这样的应用中,设备由电池供电。 PDIUSBD12即使在不用的时候也是打开的,在操作或存储时可能 产生的静电放电(ESD)可以导致 PDIUSBD12进入不确定的状态。为了避免这种情况出现,建议使用外部 控制源(例如微控制器或微处理器)提供 PDIUSBD的复位信号。而不是将 RESET N脚直接连到c。 另外有个好处就是复位变得较为容易,例如在PDA中的 PDIUSBD12在数据传输请求时可随时复位 2.32PD|USBD12的复位脉宽是多少? 复位后等待至少3ms再对 PDIUSBD12寄存器进行访问,这将使晶振有足够的时间稳定下来。 3.挂起 3.1 PD IUSBD11挂起电流的额定值是多少? USB规范要求总线供电设备在挂起模式下的电流小于500uA。为了符合这个严格的要求, PDIUSBD2
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 1 PDIUSBD12 常见问题解答 1. 普通产品信息 1.1 PDIUSBD11 和 PDIUSBD12 之间的区别是什么 PDIUSBD11 为 MCU 提供了 I 2 C 接口 I2C 接口的最高速度可达 1Mbit/sec PDIUSBD11 共有 4 个端 点 包括默认的端点 0 每个端点都是双向带 8 字节缓冲区 8 字节的缓冲区和 I 2 C 的连接使它适用于 不 限定 例如多功能键盘 高级操纵杆 力反馈 监视器控制和其它基于 HID 的系统 PDIUSBD12 为 MCU 提供一个通用的并行接口 可以实现更快的高达 2Mbit/sec 的访问速度 PDIUSBD12 包含默认端点 0 在内共有 3 个双向端点 端点 0 和 1 缓冲区的大小为 16 字节 端点 2 为双缓 冲 64 字节 双向模式 端点还可配置工作在仅为 IN 或仅为 OUT 模式 此外 端点 2 可用于同步 批量 或中断操作 D12 适用于扫描仪 打印机 数码相机 调制解调器和电话 1.2 PDIUSBD12 消耗的电流为多大 在正常的操作中 PDIUSBD12 消耗 15mA 电流 挂起模式下 PDIUSBD12 关闭不必要的模块 使得挂 起时的操作电流仅为 15uA 这对于总线供电的系统尤其重要 因为 USB 规范要求挂起电流不能大于 500uA 还可参阅 3.1 1.3 PDIUSBD12 兼容 USB 规范 1.0 还是 1.1 版 USB 规范 1.1 版发布于 1998 年 9 月 23 号 正如意料中的 USB 规范 1.1 仅对 USB1.0 作出解释 其 中包括了大量有关协议层时序的信息 这可能影响到 MCU 的固件 但不会影响到 D12 对 1.1 版规范的兼 容 所有的物理层都重新检测过以确保对 USB1.1 版的兼容 2 关于上电 2.1 上电时挂起输出状态是什么 在 PDIUSBD12 上电后挂起引脚为低 2.2 上电时的默认时钟输出频率是多少 默认输出频率是 4MHz 2.3 上电复位 2.31 PDIUSBD12 提供的上电复位是怎样的 PDIUSBD12 具有内置的上电复位电路 所以 RESET_N 脚可直接连到 Vcc 但是 在例如 PDA 和数 码相机这样的应用中 设备由电池供电 PDIUSBD12 即使在不用的时候也是打开的 在操作或存储时可能 产生的静电放电 ESD 可以导致 PDIUSBD12 进入不确定的状态 为了避免这种情况出现 建议使用外部 控制源 例如微控制器或微处理器 提供 PDIUSBD12 的复位信号 而不是将 RESET_N 脚直接连到 Vcc 另外有个好处就是复位变得较为容易 例如在 PDA 中的 PDIUSBD12 在数据传输请求时可随时复位 2.32 PDIUSBD12 的复位脉宽是多少 复位后等待至少 3ms 再对 PDIUSBD12 寄存器进行访问 这将使晶振有足够的时间稳定下来 3. 挂起 3.1 PDIUSBD11 挂起电流的额定值是多少 USB 规范要求总线供电设备在挂起模式下的电流小于 500uA 为了符合这个严格的要求 PDIUSBD12
广州周立功单片机发展有限公司Te(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/w 在挂起模式下关闭了不必要的内部模块。这样就显著地降低了额定电流,最大仅为15uA。这样在一个典型 的总线供电系统中,就为其它硬件提供了更多的电流余量以满足500uA的要求 此外, PDIUSBD12(D12)支持远程唤醒。外设使用D12同样可以初始化系统的唤醒 注:15uA不包括D+线上的强制上拉电阻所消耗的,它对整个USB设备增加了200uA的电流。因此 总体来说,使用 PDIUSBD12作为USB前端在挂起模式下将会消耗最大为215uA的电流。实际的测量值为 202uA。 3.2系统什么时候进入挂起? 主机要求进入挂起状态,或者当主机本身处于挂起状态。那么USB线处于空闲模式。该模式中D+线 为高而D线为低,前提是设备已通过D+线的上拉电阻连接到总线 此外当设备没有连接时,如果D+线为高而D线为低,设备也会进入空闲模式。这意味着USB总线上 没有活动。这种情况下, PDIUSBD12检测到连续3次没有帧起始(SOF)就将挂起脚置高。在中断寄存器 中对应的挂起位也将置位 3.3系统怎样退出挂起? 有两种方法使USB设备退出挂起。主机初始化或设备初始化。 主机初始化: 当主机从挂起状态恢复时,USB通信通过每个毫秒的SOF重新激活。 PDIUSBDI2的中断线变成低有 效以指示挂起的状况已经有了改变。这可以用来对MCU产生一个唤醒信号。 设备初始化 要使用 PDIUSBD12唤醒系统,可以使用“发送恢复”命令。这将触发D+/D-线向主机发送一个恢复 34在挂起状态下Va的输出是多少? 挂起状态下,Vou3的值降到20V,但是它仍然有10mA的驱动能力 3.5在挂起状态下 CLKOUT的频率是多少? 输出时钟是通过配置字节的配置决定的。可使用“设置模式”命令(0xF3)写入。 置字节 CLKOUT No Lazy Clock时钟运行 CLKOUT在挂起时切换到 Lazy Clock。输出频率从8KHz 到48KHz。PLL时钟关闭以降低电流消耗。 CLKOUT在挂起时切换到 Lazy Clock。输出频率从18KHz 到48KHz。PLL时钟仍然打开 该配置下,挂起状态不影响 CLKOUT的频率 挂起时, CLKOUT停止。 3.6为什么在USB-EPP演示套件中需要1M的电阻? 在自供电系统中,当USB电缆断开与主机的连接时,D+和D分别为悬浮状态。在噪声环境下(例如 在扫描仪中有许多高电流的元件),D+和D-的状态可能由于感应噪声而发生变化,SIE有时会误以为 是主机产生的恢复信号,从而使 PDIUSBD12错误的退出挂起状态。将D+接一个M的下拉电阻, D-接一个Mg的上拉电阻。需要注意的是,在EPP套件中是错误的,应当以此处说明为准 3.7挂起脚作为输入也作为输出,请解释其状态 挂起脚是一个双向口。 作为输入:当 PDIUSBD12处于挂起模式时,内部寄存器不能被访问。如果需要对设备进行访问,将 PDIUSBD2的挂起脚拉低唤醒设备,然后进行访问。这是挂起脚如何作为输入用
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 2 在挂起模式下关闭了不必要的内部模块 这样就显著地降低了额定电流 最大仅为 15uA 这样在一个典型 的总线供电系统中 就为其它硬件提供了更多的电流余量以满足 500uA 的要求 此外 PDIUSBD12 D12 支持远程唤醒 外设使用 D12 同样可以初始化系统的唤醒 注 15uA 不包括 D+线上的强制上拉电阻所消耗的 它对整个 USB 设备增加了 200uA 的电流 因此 总体来说 使用 PDIUSBD12 作为 USB 前端在挂起模式下将会消耗最大为 215uA 的电流 实际的测量值为 202uA 3.2 系统什么时候进入挂起 主机要求进入挂起状态 或者当主机本身处于挂起状态 那么 USB 线处于空闲模式 该模式中 D+线 为高而 D-线为低 前提是设备已通过 D+线的上拉电阻连接到总线 此外当设备没有连接时 如果 D+线为高而 D-线为低 设备也会进入空闲模式 这意味着 USB 总线上 没有活动 这种情况下 PDIUSBD12 检测到连续 3 次没有帧起始 SOF 就将挂起脚置高 在中断寄存器 中对应的挂起位也将置位 3.3 系统怎样退出挂起 有两种方法使 USB 设备退出挂起 主机初始化或设备初始化 主机初始化 当主机从挂起状态恢复时 USB 通信通过每个毫秒的 SOF 重新激活 PDIUSBD12 的中断线变成低有 效以指示挂起的状况已经有了改变 这可以用来对 MCU 产生一个唤醒信号 设备初始化 要使用 PDIUSBD12 唤醒系统 可以使用 发送恢复 命令 这将触发 D+/D-线向主机发送一个恢复 信号 3.4 在挂起状态下 Vout3.3的输出是多少 挂起状态下 Vout3.3 的值降到 2.0V 但是它仍然有 10mA 的驱动能力 3.5 在挂起状态下 CLKOUT 的频率是多少 输出时钟是通过配置字节的配置决定的 可使用 设置模式 命令 0xF3 写入 配置字节 No Lazy Clock 时钟运行 CLKOUT 0 0 CLKOUT 在挂起时切换到 Lazy Clock 输出频率从 18KHz 到 48KHz PLL 时钟关闭以降低电流消耗 1 0 CLKOUT 在挂起时切换到 Lazy Clock 输出频率从 18KHz 到 48KHz PLL 时钟仍然打开 0 1 该配置下 挂起状态不影响 CLKOUT 的频率 1 1 挂起时 CLKOUT 停止 3.6 为什么在 USB-EPP 演示套件中需要 1MΩ的电阻 在自供电系统中 当 USB 电缆断开与主机的连接时 D+和 D-分别为悬浮状态 在噪声环境下 例如 在扫描仪中有许多高电流的元件 D+和 D-的状态可能由于感应噪声而发生变化 SIE 有时会误以为 是主机产生的恢复信号 从而使 PDIUSBD12 错误的退出挂起状态 将 D+接一个 1MΩ的下拉电阻 D-接一个 1MΩ的上拉电阻 需要注意的是 在 EPP 套件中是错误的 应当以此处说明为准 3.7 挂起脚作为输入也作为输出 请解释其状态 挂起脚是一个双向口 作为输入 当 PDIUSBD12 处于挂起模式时 内部寄存器不能被访问 如果需要对设备进行访问 将 PDIUSBD12 的挂起脚拉低唤醒设备 然后进行访问 这是挂起脚如何作为输入用
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/www.zlgmcu.com 作为输出: PDIUSBD2设备还可以如下方式进入挂起:主机要求进入挂起状态,或者当主机本身处 于挂起状态。那么USB线处于空闲模式。该模式中D+线为高而D线为低,前提是设备已通过D+线的上 拉电阻连接到总线。此外当设备没有连接时,如果D+线为高而D线为低,设备也会进入空闲模式。这意 味着USB总线上没有活动。这种情况下, PDIUSBD12检测到连续3次没有帧起始(SOF)就将挂起脚置 高。这是挂起脚如何作为输出用。 4.时钟 4.1可实现的时钟输出频率有哪些? 时钟输出频率可使用“设置模式”命令(0xF3)通过“时钟分频系数”寄存器进行设置 时钟输出频率的计算公式如下 CLKOUT=48/N+1)MHz此处N为时钟分频系数 N(时钟分频系数) CLKOUT 48MHz( PDIUSBD2的最大时钟频率) L0x02 1 16MHz 12 MHZ 0x04 9.6 MHz 4.36MHz 4MH上电值,默认 CLKOUT频率,最小时钟频率) 4.2挂起状态的 CLKOUT频率是多少? 参见挂起章节 4.3 CLKOUT的启动时间是多少? CLKOUT频率来自振荡器( XTALI,XTAL2脚)。 CLKOUT的启动时间取决于晶振的启动时间。经 过测量,典型值小于2ms。由于一些MCU(例如8051系列)采用同步复位,复位电路必须设计成2ms有 正确的复位。 D12晶振电路所用的无源元件是什么? 减小C2(22pF)可以加快时钟的启动,但是会增加不稳定性。使用两个22pF到68pF的电容 4.5输入XTAL1脚的时钟veak-to-peak值是多少? 时钟电压只能取峰一峰值3.3ⅴ是因为内部振荡器的核心电压是3.3V。因此,要使用5V的外部振荡 器,需要在XTAL1脚上接一个1K的电阻 接 5.1在井口上可实现的最大传输速率是多少 两个连续读或写阶段之间最小的延时是500ns。RDN和WRN对每个单独的读/写至少要保持20 低电平。这在DMA模式和非DMA模式中都有效的。 并行接口上的传输速率应当比一个普通微控制器的传输速率大得多。 对于一个符合Tw(WrN低脉冲宽度)和TkL(RdN低脉冲宽度)的高速RISC或微控制器,必须 小心以确保500ns的Twc(写周期时间)。可以在固件中两个连续读/写之间加入NOP延时来实现。 5.2当数据从主机发送到器件时,DMA是怎样工作的? 当 PDIUSBD12设置为DMA模式时,从端点2接收一个满数据包后, DMReq被激活以允许DMA控 制器从 PDIUSBD12内部缓冲区收取数据。 PDIUSBD12的 Read N由DMA控制器进行激活。 PDIUSBD12
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 3 作为输出 PDIUSBD12 设备还可以如下方式进入挂起 主机要求进入挂起状态 或者当主机本身处 于挂起状态 那么 USB 线处于空闲模式 该模式中 D+线为高而 D-线为低 前提是设备已通过 D+线的上 拉电阻连接到总线 此外当设备没有连接时 如果 D+线为高而 D-线为低 设备也会进入空闲模式 这意 味着 USB 总线上没有活动 这种情况下 PDIUSBD12 检测到连续 3 次没有帧起始 SOF 就将挂起脚置 高 这是挂起脚如何作为输出用 4. 时钟 4.1 可实现的时钟输出频率有哪些 时钟输出频率可使用 设置模式 命令(0xF3)通过 时钟分频系数 寄存器进行设置 时钟输出频率的计算公式如下 CLKOUT 48/(N+1)MHz,此处 N 为时钟分频系数 N 时钟分频系数 CLKOUT 0x00 48MHz(PDIUSBD12 的最大时钟频率) 0x01 24MHz 0x02 16 MHz 0x23 12 MHz 0x04 9.6 MHz .. .. 0x0A 4.36 MHz 0x0B 4MHz(上电值 默认 CLKOUT 频率 最小时钟频率) 4.2 挂起状态的 CLKOUT 频率是多少 参见挂起章节 4.3 CLKOUT 的启动时间是多少 CLKOUT 频率来自振荡器 XTAL1 XTAL2 脚 CLKOUT 的启动时间取决于晶振的启动时间 经 过测量 典型值小于 2ms 由于一些 MCU 例如 8051 系列 采用同步复位 复位电路必须设计成 2ms 有 效以确保正确的复位 4.4 PDIUSBD12 晶振电路所用的无源元件是什么 减小 C2 22pF 可以加快时钟的启动 但是会增加不稳定性 使用两个 22pF 到 68pF 的电容 4.5 输入 XTAL1 脚的时钟 Vpeak-to-peak 值是多少 时钟电压只能取峰 峰值 3.3V 是因为内部振荡器的核心电压是 3.3V 因此 要使用 5V 的外部振荡 器 需要在 XTAL1 脚上接一个 1K 的电阻 5. 接口 5.1 在并口上可实现的最大传输速率是多少 两个连续读或写阶段之间最小的延时是 500ns RD_N 和 WR_N 对每个单独的读/写至少要保持 20ns 低电平 这在 DMA 模式和非 DMA 模式中都有效的 并行接口上的传输速率应当比一个普通微控制器的传输速率大得多 对于一个符合 TWL Wr_N 低脉冲宽度 和 TRL Rd_N 低脉冲宽度 的高速 RISC 或微控制器 必须 小心以确保 500ns 的 TWC 写周期时间 可以在固件中两个连续读/写之间加入 NOP 延时来实现 5.2 当数据从主机发送到器件时 DMA 是怎样工作的 当 PDIUSBD12 设置为 DMA 模式时 从端点 2 接收一个满数据包后 DMReq 被激活以允许 DMA 控 制器从 PDIUSBD12 内部缓冲区收取数据 PDIUSBD12 的 Read_N 由 DMA 控制器进行激活 PDIUSBD12
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 没有内部缓冲区可以用来记录通过DMA传输的字节数。 5.3当数据从器件发送到主机时,DMA是怎样工作的? 当 PDIUSBD2设置为DMA模式时,有两种情况会在IN标志出现时从器件向主机传送数据。 当端点2的内部数据缓冲区(64字节)已满,或者EOTN信号在DMA所传输的上一个包时被激活。 当内部缓冲区为空且DMA使能寄存器已设置时, DMReq被激活。当有WRN信号且 DMACK N和 DMREQ都有效时,数据送往内部缓冲区 当数据计数为零时,由外部DMA控制器产生EOTN信号。这种情况如果没有出现EOTN信号,推 荐由外部计数器在上一个包产生EOTN 5.4突发DMA模式和单DMA传输模式的区别是什么? DMREQ和 DMACK N在单个和突发模式中的状态是不同的。 PDIUSBD2的器件手册中给出了一个 关于单个和突发模式的图表 在单DMA传输模式中, DMREQ在每个RDN或WRN选通信号时被激活。因此,传输的字节数可 通过 DMREQ的下降沿进行计数 在突发DMA模式中, DMREQ通过脉冲串长度被激活,此长度由“设置DMA”命令(0xFB)给出 的DMA突发信息定义。 控制字节备注 位1位 单DMA传输模式 0011 突发DMA模式。在被EOTN终止之前,每个 DMREQ激活时传输4个字节 0 突发DMA模式。在被EOTN终止之前,每个 DMREQ激活时传输8个字节 数据 突发DMA模式。在被EOTN终止之前,每个 DMREQ激活时传输16个字节 5.5DMA时序 tRHSH一 tAHR DREQ DACK N sHAH RD NVR N EOT N 最小 最大 tRASH 120 tAhr 5.6PD|USBD12采用5V还是3.3V输入电压? PDIUSBD12既可以使用5V也可以使用3.3V输入电压。要使器件工作在5V,将5V只接到vce脚而 将out3.3脚空出(接去耦电容)。要使器件工作在3.3V,将3.3V电压同时接到Vc和out3.3 57输出电压的漂移是多少?
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 4 没有内部缓冲区可以用来记录通过 DMA 传输的字节数 5.3 当数据从器件发送到主机时 DMA 是怎样工作的 当 PDIUSBD12 设置为 DMA 模式时 有两种情况会在 IN 标志出现时从器件向主机传送数据 当端点 2 的内部数据缓冲区(64 字节)已满 或者 EOT_N 信号在 DMA 所传输的上一个包时被激活 当内部缓冲区为空且 DMA 使能寄存器已设置时 DMReq 被激活 当有 WR_N 信号且 DMACK_N 和 DMREQ 都有效时 数据送往内部缓冲区 当数据计数为零时 由外部 DMA 控制器产生 EOT_N 信号 这种情况如果没有出现 EOT_N 信号 推 荐由外部计数器在上一个包产生 EOT_N 5.4 突发 DMA 模式和单 DMA 传输模式的区别是什么 DMREQ 和 DMACK_N 在单个和突发模式中的状态是不同的 PDIUSBD12 的器件手册中给出了一个 关于单个和突发模式的图表 在单 DMA 传输模式中 DMREQ 在每个 RD_N 或 WR_N 选通信号时被激活 因此 传输的字节数可 通过 DMREQ 的下降沿进行计数 在突发 DMA 模式中 DMREQ 通过脉冲串长度被激活 此长度由 设置 DMA 命令 0xFB 给出 的 DMA 突发信息定义 DMA 控制字节 位 1 位 0 备注 0 0 单 DMA 传输模式 0 1 突发 DMA 模式 在被 EOT_N 终止之前 每个 DMREQ 激活时传输 4 个字节 数据 1 0 突发 DMA 模式 在被 EOT_N 终止之前 每个 DMREQ 激活时传输 8 个字节 数据 1 1 突发 DMA 模式 在被 EOT_N 终止之前 每个 DMREQ 激活时传输 16 个字节 数据 5.5 DMA 时序 名称 最小 最大 单位 tSHAH 130 ns tRHSH 120 ns tAHRH 330 ns tEL 10 ns 5.6 PDIUSBD12 采用 5V 还是 3.3V 输入电压 PDIUSBD12 既可以使用 5V 也可以使用 3.3V 输入电压 要使器件工作在 5V 将 5V 只接到 Vcc 脚而 将 Vout3.3 脚空出 接去耦电容 要使器件工作在 3.3V 将 3.3V 电压同时接到 Vcc 和 Vout3.3 脚 5.7 输出电压的漂移是多少 DREQ DACK_N RD_NVWR_N tRHSH tSHAH tAHRH tEL EOT_N
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/www.zlgmcu.com PDIUSBD2有两个典型的输出类型:开漏输出和正常驱动输出。它们分别的驱动能力见器件手册。 开漏输出的电压漂移取决于所接的上拉电阻。对于其它的输出脚,见下表: PDIUSBD2采用5V供电 管脚名称类型 电压漂移 数据IO2 J输出,驱动能力为2mA 挂起 开漏,灌电流能力4mA 取决于上拉电阻 CLKOUT 输出,驱动能力2mA INT N OD4 F漏,灌电流能力4mA 取决于上拉电阻 OD8 开漏,灌电流能力8mA DMREO O4 出,驱动能力4mA PDIUSBD2采用3.3V供电 管脚名称类型 电压漂移 数据<071o2 输入/输出,驱动能力为2mA 开漏,灌电流能力4mA取决于上拉电阻 CLKOUT INT N 开漏,灌电流能力4mA 取决于上拉电阻 GL N OD8 「开濕,灌电流能力8mA DMREQO4 1输出,驱动能力4mA 3.3V 注:当 PDIUSBDI2的Vc采用3.3V供电时,内部电压调整器关闭。所有的电压调整都得由外部完 成。因此,Vcc和wout3.3都应当接3.3V电压源 5.8可以用vout3.3来驱动其它部分的电路吗? vou3.3脚提供15K电阻的上拉电压。但是用户也可以选择使用内部 Softconnect电阻。不建议将 Vout3.3脚与该电阻分离。 59CsN和 DACK N可以同时有效吗? 当 DACK N有效时,在DMA中用户不应通过激活CSN进行读/写。 5.10对 PD I USBD12应当使用电平触发还是边沿触发? 只要中断寄存器非零, PDIUSBD12的中断脚就保持低。因此,MCU应当配置为电平触发中断 5.11E0TN应当怎样配置以实现Wbus检测功能? 在一个自供电系统中,当移去USB的连接时将不会对MCU发出任何指示。为了检测这种情况 EOTN具有双重功能以检测Vbus(Vbus是USB连接器的sV供电脚)是否存在。这样EOTN通过 一个1K的电阻连到Ⅴbus。可能需要一个1M的放电电阻用来减弱充电以确保当Ⅴbus移开时EOTN变为 当设备处于自供电模式中且主机关闭时,即使连接了USB电缆,设备仍将检查到Vbus不可用(通过 EOTN脚)并关闭 SOFTCONNECT电阻。这确保了 PDIUSBDI2断开连接并不再向D+进行不必要的供电。 5.12怎样使用PD|USBD12的ALE脚 当D12的ALE连到MCU的ALE且数据地址总线复用时,该脚通过内部逻辑产生选通信号以区别并 总线上的是命令还是数据。因此,与 PDIUSBD2的通信采用这样的方式:一个偶数地址表示送往D2 的是读/写数据,一个奇数地址表示往D12(CSN在正常数据通信时必须拉低)写入一个命令 在这种情况下没有用到A0,应将其接高电平 5.13PD|USBD12的csN脚是否可以一直接地?
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 5 PDIUSBD12 有两个典型的输出类型 开漏输出和正常驱动输出 它们分别的驱动能力见器件手册 开漏输出的电压漂移取决于所接的上拉电阻 对于其它的输出脚 见下表 PDIUSBD12 采用 5V 供电 管脚名称 类型 描述 电压漂移 数据 IO2 输入/输出 驱动能力为 2mA 5V 挂起 OD4 开漏 灌电流能力 4mA 取决于上拉电阻 CLKOUT O2 输出 驱动能力 2mA 5V INT_N OD4 开漏 灌电流能力 4mA 取决于上拉电阻 GL_N OD8 开漏 灌电流能力 8mA NA DMREQ O4 输出 驱动能力 4mA 5V PDIUSBD12 采用 3.3V 供电 管脚名称 类型 描述 电压漂移 数据 IO2 输入/输出 驱动能力为 2mA 3.3V 挂起 OD4 开漏 灌电流能力 4mA 取决于上拉电阻 CLKOUT O2 输出 驱动能力 2mA 3.3V INT_N OD4 开漏 灌电流能力 4mA 取决于上拉电阻 GL_N OD8 开漏 灌电流能力 8mA NA DMREQ O4 输出 驱动能力 4mA 3.3V 注 当 PDIUSBD12 的 Vcc 采用 3.3V 供电时 内部电压调整器关闭 所有的电压调整都得由外部完 成 因此 Vcc 和 Vout3.3 都应当接 3.3V 电压源 5.8 可以用 Vout3.3 来驱动其它部分的电路吗 Vout3.3 脚提供 1.5K 电阻的上拉电压 但是用户也可以选择使用内部 SoftConnect 电阻 不建议将 Vout3.3 脚与该电阻分离 5.9 CS_N 和 DACK_N 可以同时有效吗 当 DACK_N 有效时 在 DMA 中用户不应通过激活 CS_N 进行读/写 5.10 对 PDIUSBD12 应当使用电平触发还是边沿触发 只要中断寄存器非零 PDIUSBD12 的中断脚就保持低 因此 MCU 应当配置为电平触发中断 5.11 EOT_N 应当怎样配置以实现 Vbus 检测功能 在一个自供电系统中 当移去 USB 的连接时将不会对 MCU 发出任何指示 为了检测这种情况 EOT_N 具有双重功能以检测 Vbus Vbus 是 USB 连接器的 5V 供电脚 是否存在 这样 EOT_N 通过 一个 1K 的电阻连到 Vbus 可能需要一个 1M 的放电电阻用来减弱充电以确保当 Vbus 移开时 EOT_N 变为 低 当设备处于自供电模式中且主机关闭时 即使连接了 USB 电缆 设备仍将检查到 Vbus 不可用 通过 EOT_N 脚 并关闭 SOFTCONNECT 电阻 这确保了 PDIUSBD12 断开连接并不再向 D+进行不必要的供电 5.12 怎样使用 PDIUSBD12 的 ALE 脚 当 D12 的 ALE 连到 MCU 的 ALE 且数据地址总线复用时 该脚通过内部逻辑产生选通信号以区别并 行总线上的是命令还是数据 因此 与 PDIUSBD12 的通信采用这样的方式 一个偶数地址表示送往 D12 的是读/写数据 一个奇数地址表示往 D12 CS_N 在正常数据通信时必须拉低 写入一个命令 在这种情况下没有用到 A0 应将其接高电平 5.13 PDIUSBD12 的 CS_N 脚是否可以一直接地
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/www.zlgmcu.com PDIUSBD2可以像其它任何基于MCU的器件一样进行处理。连接CSN可以使 PDIUSBD12与其它 设备共享系统总线。在某些情况下,CSN可以一直接地。例如,当D12是系统总线上的唯一器件。如果 系统总线是共享的而CSN接地,那么需要增加额外的电路通过RDN/wRN将 PDIUSBD12与其它信号 源隔开 例如:要将MC68331与 PDIUSBD2连接,CS输出的 Trbch/Whch时序需要延时以符合D12的时序。 在这种情况下,CSN可以接地,而 RD NWR N可满足需要。为了与共享总线的其它设备隔离开,在 RD NWR N上实现与D12的连接逻辑 6.PD|USBD12的编程 6.1什么是 SoftConnect? 位于地址0xF3的 Setmode寄存器有一个位直接和D+USB线的上拉电阻相关。当该位为1时表示上 拉电阻使能。这样一个主机/集线器将会检测到有物件插入,即使是在命令发布之前已经连接好的 使用 Softconnect的优点在于它允许MCU在向主机通知其存在之前首先完成其初始化程序。这对于总 线供电的设备尤其有价值,因为5V电源在枚举之前需要稳定下来 为了强制主机重新枚举,MCU应当通过将 Setmode softconnect位置0重新初始化 Softconnect这样 主机被强制重新装载主机设备驱动器。这就使设备初始化升级而不需要将USB电缆断开和连接 6.2设置地址/使能和 SoftConnect有什么区别? 设置地址/使能要求使能SlE以响应直接对预设地址的USB请求。如果没有使能, PDIUSBD2将不会 产生“ACK”或“NAK”标志,即使该请求直接指向它预设的地址。 6.3DMA寄存器应当如何配置? 在上电时,DMA寄存器可以用于检测读/写错误,它是唯一可以进行读和写的寄存器。用户需要注意 的是,在上电时自动重装位不会设置,DMA使能位置位不会将 DMA Req脚置高。 DMA寄存器在总线复位后会被清零。因此DMA的初始化设定会丢失。建议仅在设备配置后将DMA 寄存器设为所需要的值 7.其它 7.1什么是双缓冲? 当内部缓冲区被MCU或DMA控制器读/写时,端点2上的双缓冲允许数据在USB总线上吞吐。由 于主机在装入或取出下一个包之前不需要等待内部缓冲区清零或装满,这样就增加了整体的数据吞吐量。 当数据从USB设备取出送到主机时,从MCU填充的缓冲区到USB端的发送缓冲区所完成的切换对 MCU是透明的。MCU不需要跟踪使用的是哪一个缓冲区,因为它总是使用同一个寄存器对IN缓冲区进行 当USB设备接收来自主机的数据时,从MCU读出的缓冲区到USB端的接收缓冲区所完成的切换对 MCU是透明的。MCU不需要跟踪使用的是哪一个缓冲区,因为它总是使用同一个寄存器对OUT缓冲区进 行访问。 7.2 PDIUSBD12内部缓冲区的大小是多少? 用于USB传输的整个内部缓冲区的字节数是320 总字节数端点0 端点1 端点2 6(N)+l6(OUT)+16(1N+16(OUT)+[64(N+64(OUm]×2(双缓冲) 7.3对于EM问题应当注意些什么? EMI是一个非常大的课题,无法一言以蔽之。通常情况下,在USB连接器输入侧的Vbus和地线上增 加磁珠。可选择的型号有BLM32A07
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 6 PDIUSBD12 可以像其它任何基于 MCU 的器件一样进行处理 连接 CS_N 可以使 PDIUSBD12 与其它 设备共享系统总线 在某些情况下 CS_N 可以一直接地 例如 当 D12 是系统总线上的唯一器件 如果 系统总线是共享的而 CS_N 接地 那么需要增加额外的电路通过 RD_N/WR_N 将 PDIUSBD12 与其它信号 源隔开 例如 要将 MC68331 与 PDIUSBD12 连接 CS 输出的 Trhch/Twhch 时序需要延时以符合 D12 的时序 在这种情况下 CS_N 可以接地 而 RD_N/WR_N 可满足需要 为了与共享总线的其它设备隔离开 在 RD_N/WR_N 上实现与 D12 的连接逻辑 6. PDIUSBD12 的编程 6.1 什么是 SoftConnect 位于地址 0xF3 的 SetMode 寄存器有一个位直接和 D+USB 线的上拉电阻相关 当该位为 1 时表示上 拉电阻使能 这样一个主机/集线器将会检测到有物件插入 即使是在命令发布之前已经连接好的 使用 SoftConnect 的优点在于它允许 MCU 在向主机通知其存在之前首先完成其初始化程序 这对于总 线供电的设备尤其有价值 因为 5V 电源在枚举之前需要稳定下来 为了强制主机重新枚举 MCU 应当通过将 SetMode SoftConnect 位置 0 重新初始化 SoftConnect 这样 主机被强制重新装载主机设备驱动器 这就使设备初始化升级而不需要将 USB 电缆断开和连接 6.2 设置地址/使能和 SoftConnect 有什么区别 设置地址/使能要求使能 SIE 以响应直接对预设地址的 USB 请求 如果没有使能 PDIUSBD12 将不会 产生 ACK 或 NAK 标志 即使该请求直接指向它预设的地址 6.3 DMA 寄存器应当如何配置 在上电时 DMA 寄存器可以用于检测读/写错误 它是唯一可以进行读和写的寄存器 用户需要注意 的是 在上电时自动重装位不会设置 DMA 使能位置位不会将 DMA_Req 脚置高 DMA 寄存器在总线复位后会被清零 因此 DMA 的初始化设定会丢失 建议仅在设备配置后将 DMA 寄存器设为所需要的值 7. 其它 7.1 什么是双缓冲 当内部缓冲区被 MCU 或 DMA 控制器读/写时 端点 2 上的双缓冲允许数据在 USB 总线上吞吐 由 于主机在装入或取出下一个包之前不需要等待内部缓冲区清零或装满 这样就增加了整体的数据吞吐量 当数据从 USB 设备取出送到主机时 从 MCU 填充的缓冲区到 USB 端的发送缓冲区所完成的切换对 MCU 是透明的 MCU 不需要跟踪使用的是哪一个缓冲区 因为它总是使用同一个寄存器对 IN 缓冲区进行 访问 当 USB 设备接收来自主机的数据时 从 MCU 读出的缓冲区到 USB 端的接收缓冲区所完成的切换对 MCU 是透明的 MCU 不需要跟踪使用的是哪一个缓冲区 因为它总是使用同一个寄存器对 OUT 缓冲区进 行访问 7.2 PDIUSBD12 内部缓冲区的大小是多少 用于 USB 传输的整个内部缓冲区的字节数是 320 总字节数 端点 0 端点 1 端点 2 320 = 16(IN)+16(OUT) + 16(IN)+16(OUT) + [64(IN)+64(OUT)]×2(双缓冲) 7.3 对于 EMI 问题应当注意些什么 EMI 是一个非常大的课题 无法一言以蔽之 通常情况下 在 USB 连接器输入侧的 Vbus 和地线上增 加磁珠 可选择的型号有 BLM32A07
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 推荐在USB屏蔽罩与地之间使用容性耦合。 7.4用于 GoodLink LED(GLN)的电阻值应选多大? 这取决于用户想让LED所达到的亮度和LED的亮度/电流额定值。从100到IK之间的任何值通常都 是可行的。评估套件推荐使用的值是470欧。 7.5什么是厂商1D和产品ID 厂商ID用来识别USB产品的制造商。在 Windows98下,它用于装载包含制造商和器件驱动器信息 的INF文件。 厂商ID可通过USB_IF进行注册来获得。详情请访问网站 WWWUSB ORG。 Philips半导体的厂商ID (VID)是0471。产品ID(PID)对每个USB产品都是唯一的。 改变固件上的描述符就可设置ⅥD和PID。 为什么 PDIUSBD12在6MHz晶振基础上运行? 采用6MHz晶振降低了产品制程中产生EMI的风险。 7.7为什么 Phi lips的测试应用程序D12Test.exe报告了一个变化的数据传输速率? 实时传输速率是以每16K字节的数据块来计算的。实际使用的计算公式如下 传输速率(字节秒)=16×1024所耗时间(秒) 此处所耗时间是完成时间减去初始化时间 Windows98操作系统在所耗时间上提供lms的分辨率。此 外,还有因为系统从用户模式到内核模式所产生的随机额外开销。总之,大约有2ms时间会使传输速率有 20%的变化。不管报告的传输速率是多少,经常出现的情况是主机是瓶颈。可以使用主机所提供的CATC 分析器进行验证 7.8同步和批量管道的分配有什么区别? 同步管道保证了带宽而不管薮据的完整性。批量管道保证了数据的完整性但传输遵循“先请求先分配” 的原则。因此,在繁忙的USB通信中,批量管道可能会出现等待 7.9PD|UsBD12演示板上附加的1M2漏电阻对信号的质量是否有影响? USB物理层上的所有信号都设计成单端终止。在任意时刻,只能有一个发送器和接收器。发送器或驱 动器需要具有28Ω到44Ω的输出阻抗。在接收端,接收器必须具有大于300KΩ(不包括终端)的输入阻抗。 当 PDIUSBDI2处于驱动状态时,输出阻抗介于299到449之间。有效阻抗包括了D+上并接的1.5K 电阻,并接的Mg电阻并不会对驱动阻抗产生太大影响。 处于接收状态时,整个阻抗即使在接有1MW漏电阻时仍然大于300K9 7.10D+/D-线上的匹配电阻应当取多大? 在D+/D线上串接189电阻 18 Ohms DIUSBD12 18 Ohms 7
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 7 推荐在 USB 屏蔽罩与地之间使用容性耦合 7.4 用于 GoodLink LED GL_N 的电阻值应选多大 这取决于用户想让 LED 所达到的亮度和 LED 的亮度/电流额定值 从 100 到 1K 之间的任何值通常都 是可行的 评估套件推荐使用的值是 470 欧 7.5 什么是厂商 ID 和产品 ID 厂商 ID 用来识别 USB 产品的制造商 在 Windows 98 下 它用于装载包含制造商和器件驱动器信息 的 INF 文件 厂商 ID 可通过 USB_IF 进行注册来获得 详情请访问网站WWW.USB.ORG Philips 半导体的厂商 ID VID 是 0471 产品 ID PID 对每个 USB 产品都是唯一的 改变固件上的描述符就可设置 VID 和 PID 7.6 为什么 PDIUSBD12 在 6MHz 晶振基础上运行 采用 6MHz 晶振降低了产品制程中产生 EMI 的风险 7.7 为什么 Philips 的测试应用程序 D12Test.exe 报告了一个变化的数据传输速率 实时传输速率是以每 16K 字节的数据块来计算的 实际使用的计算公式如下 传输速率 字节/秒 16×1024/所耗时间 秒 此处所耗时间是完成时间减去初始化时间.Windows 98 操作系统在所耗时间上提供 1ms 的分辨率 此 外 还有因为系统从用户模式到内核模式所产生的随机额外开销 总之 大约有 2ms 时间会使传输速率有 20%的变化 不管报告的传输速率是多少 经常出现的情况是主机是瓶颈 可以使用主机所提供的 CATC 分析器进行验证 7.8 同步和批量管道的分配有什么区别 同步管道保证了带宽而不管数据的完整性 批量管道保证了数据的完整性但传输遵循 先请求先分配 的原则 因此 在繁忙的 USB 通信中 批量管道可能会出现等待 7.9 PDIUSBD12 演示板上附加的 1MΩ漏电阻对信号的质量是否有影响 USB 物理层上的所有信号都设计成单端终止 在任意时刻 只能有一个发送器和接收器 发送器或驱 动器需要具有 28Ω到44Ω的输出阻抗 在接收端 接收器必须具有大于300ΚΩ 不包括终端 的输入阻抗 当 PDIUSBD12 处于驱动状态时 输出阻抗介于 29Ω到 44Ω之间 有效阻抗包括了 D+上并接的1.5Κ 电阻 并接的 1MΩ电阻并不会对驱动阻抗产生太大影响 处于接收状态时 整个阻抗即使在接有 1MW 漏电阻时仍然大于 300KΩ 7.10 D+/D-线上的匹配电阻应当取多大 在 D+/D-线上串接 18Ω电阻 PDIUSBD12 18 Ohms 18 Ohms D+ D-