州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w PDIUSBD12:带并行总线的USB接口器件 特性 符合通用串行总线(USB)1.1版规范 高性能USB接口器件,集成了SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器 ·符合大多数器件的分类规格 可与任何外部微控制器/微处理实现高速并行接口(2M字节/秒) ·完全自治的直接内存存取(DMA)操作 ·集成320字节多结构FIFO存储器 主端点的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输 ·在批量模式和同步模式下均可实现IM字节/秒的数据传输速率 具有良好FMI特性的总线供电能力 ·在挂起时可控制 Lazy Clock输出 ·可通过软件控制与USB的连接 采用 Goodlink技术的连接指示器,在通讯时使LED闪烁 ·可编程的时钟频率输 ·符合ACPI、0mNOW和USB电源管理的要求 内部上电复位和低电压复位电路 ·有S028和 TSSOP28封装 工业级操作温度:-40℃~+85℃ 高于8kV的在片静电防护电路,减少了额外元件的费用 ·具有高错误恢复率◇>99%)的全扫描设计确保了高品质 ·双电源操作:3.3±0.3V或扩展的5V电源,范围为3.65.5V 多中断模式实现批量和同步传输 描述 PDIUSBDI2是一款性价比很高的USB器件。它通常用作微控制器系统中实现与微控制器进行通信的 高速通用并行接口。它还支持本地的DMA传输 这种实现USB接口的标准组件使得设计者可以在各种不同类型微控制器中选择出最合适的微控制器。 这种灵活性减小了开发的时间、风险以及费用(通过使用已有的结构和减少固件上的投资),从而用最快捷 的方法实现最经济的USB外设的解决方案。 PDIUSBD2完全符合USB1.1版的规范。它还符合大多数器件的分类规格:成像类、海量存储器件、 通信器件、打印设备以及人机接口设备。同样地, PDIUSBD12理想地适用于许多外设,例如:打印机、扫 描仪、外部的存储设备(Zjp驱动器)和数码相机等等。它使得当前使用SCSI的系统可以立即降低成本 PDIUSBD2所具有的低挂起功耗连同 Lazy clock输出可以满足使用ACP、 OnNoW和USB电源管理 的要求。低的操作功耗可以应用于使用总线供电的外设。 此外它还集成了许多特性,包括 Softconnet、 GoodLink、可编程时钟输出、低频晶振和终止寄存 器集合。所有这些特性都为系统显著节约了成本,同时使USB功能在外设上的应用变得容易 订购信息 封装 温度范围 8脚塑料SO -40℃-85℃ PDIUSBD12 D 28脚塑料 TSSOP -40℃~85℃ PDIUSBD12 PW
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 带并行总线的 USB 接口器件 特性 !" 符合通用串行总线 USB 1.1 版规范 !" 高性能 USB 接口器件 集成了 SIE FIFO 存储器 收发器以及电压调整器 !" 符合大多数器件的分类规格 !" 可与任何外部微控制器/微处理实现高速并行接口 2M 字节/秒 !" 完全自治的直接内存存取 DMA 操作 !" 集成 320 字节多结构 FIFO 存储器 !" 主端点的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输 !" 在批量模式和同步模式下均可实现 1M 字节/秒的数据传输速率 !" 具有良好 EMI 特性的总线供电能力 !" 在挂起时可控制 LazyClock 输出 !" 可通过软件控制与 USB 的连接 !" 采用 GoodLink 技术的连接指示器,在通讯时使 LED 闪烁 !" 可编程的时钟频率输出 !" 符合 ACPI OnNOW 和 USB 电源管理的要求 !" 内部上电复位和低电压复位电路 !" 有 SO28 和 TSSOP28 封装 !" 工业级操作温度 40 +85 !" 高于 8kV 的在片静电防护电路 减少了额外元件的费用 !" 具有高错误恢复率(>99%)的全扫描设计确保了高品质 !" 双电源操作 3.3±0.3V 或扩展的 5V 电源,范围为 3.6~5.5V !" 多中断模式实现批量和同步传输 描述 PDIUSBD12 是一款性价比很高的 USB 器件 它通常用作微控制器系统中实现与微控制器进行通信的 高速通用并行接口 它还支持本地的 DMA 传输 这种实现 USB 接口的标准组件使得设计者可以在各种不同类型微控制器中选择出最合适的微控制器 这种灵活性减小了开发的时间 风险以及费用 通过使用已有的结构和减少固件上的投资 从而用最快捷 的方法实现最经济的 USB 外设的解决方案 PDIUSBD12 完全符合 USB1.1 版的规范 它还符合大多数器件的分类规格 成像类 海量存储器件 通信器件 打印设备以及人机接口设备 同样地 PDIUSBD12 理想地适用于许多外设 例如 打印机 扫 描仪 外部的存储设备 Zip 驱动器 和数码相机等等 它使得当前使用 SCSI 的系统可以立即降低成本 PDIUSBD12 所具有的低挂起功耗连同 LazyClock 输出可以满足使用 ACPI OnNOW 和 USB 电源管理 的要求 低的操作功耗可以应用于使用总线供电的外设 此外它还集成了许多特性 包括 SoftConnetTM GoodLinkTM 可编程时钟输出 低频晶振和终止寄存 器集合 所有这些特性都为系统显著节约了成本 同时使 USB 功能在外设上的应用变得容易 订购信息 封装 温度范围 编号 28 脚塑料 SO -40 ~85 PDIUSBD12 D 28 脚塑料 TSSOP -40 ~85 PDIUSBD12 PW
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 功能框图 INTEGRATED 1.5k ANALOG PHILIPS MANAGEMENT SIE VOLTAGE REGULATOR PARALLE INTERFACE 注:这是一个概念性的框图并不包括每一个单独的信号 模拟收发器 集成的收发器接口可通过终端电阻直接与USB电缆相连 电压调整 片内集成了一个3.3V的调整器用于模拟收发器的供电。该电压还作为输出连接到外部1.5kg的上拉电 阻。可选择 PDIUSBD12提供的带15k9内部上拉电阻的软件连接技术 片内集成了6M到48M时钟乘法PLL。这样就可使用低成本的6M晶振。EMI也随之降低。PLL的工 作不需要外部元件 位时钟恢复 位时钟恢复电路使用4X过采样规则,从进入的USB数据流中恢复时钟。它能跟踪USB规定范围内 的抖动和频漂。 Phi lips串行接口引擎(Ps|E) Philips sie实现了全部的USB协议层。完全由硬件实现而不需要固件的参与。该模块的功能包括:同 步模式的识别、并行串行转换、位填充/解除填充、CRC校验庐生、PD校验/产生、地址识别和握手评估 SoftConnect 与USB的连接是通过1.5kΩ上拉电阻将D+(用于高速USB器件)置为高实现的。1.5kg上拉电阻集 成在 PDIUSBD12片内,默认状态下不与ⅤcC相连。连接的建立通过外部/系统微控制器发送命令来实现。 这就允许系统微控制器在决定与USB建立连接之前完成初始化时序。USB总线连接可以重新初始化而不需 要拔出电缆 PDIUSBD2在连接可以建立之前会检测 USB VBUS是否可用。ⅤBUS可通过EOTN管脚进行检测。 详情请参阅管脚描述一节 需要注意的是,内部电阻的误差(25%)大于USB规格的5%。但用于连接的ⅤSE电压规格仍然有足 够的余量。 Softconnect是 Philips半导体一项尚未获批准的专利技术
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 功能框图 注:这是一个概念性的框图,并不包括每一个单独的信号 模拟收发器 集成的收发器接口可通过终端电阻直接与 USB 电缆相连 电压调整器 片内集成了一个 3.3V 的调整器用于模拟收发器的供电 该电压还作为输出连接到外部 1.5kΩ的上拉电 阻 可选择 PDIUSBD12 提供的带 1.5kΩ内部上拉电阻的软件连接技术 PLL 片内集成了 6M 到 48M 时钟乘法 PLL 这样就可使用低成本的 6M 晶振 EMI 也随之降低 PLL 的工 作不需要外部元件 位时钟恢复 位时钟恢复电路使用 4X 过采样规则 从进入的 USB 数据流中恢复时钟 它能跟踪 USB 规定范围内 的抖动和频漂 Philips 串行接口引擎 PSIE Philips SIE 实现了全部的 USB 协议层 完全由硬件实现而不需要固件的参与 该模块的功能包括 同 步模式的识别 并行/串行转换 位填充/解除填充 CRC 校验/产生 PID 校验/产生 地址识别和握手评估 /产生 SoftConnectTM 与 USB 的连接是通过 1.5kΩ上拉电阻将 D+ 用于高速 USB 器件 置为高实现的 1.5kΩ上拉电阻集 成在 PDIUSBD12 片内 默认状态下不与 VCC 相连 连接的建立通过外部/系统微控制器发送命令来实现 这就允许系统微控制器在决定与 USB 建立连接之前完成初始化时序 USB 总线连接可以重新初始化而不需 要拔出电缆 PDIUSBD12 在连接可以建立之前会检测 USB VBUS 是否可用 VBUS 可通过 EOT_N 管脚进行检测 详情请参阅管脚描述一节 需要注意的是 内部电阻的误差 25% 大于 USB 规格的 5% 但用于连接的 VSE 电压规格仍然有足 够的余量 SoftConnectTM 是 Philips 半导体一项尚未获批准的专利技术 PARALLEL AND DMA INTERFACE ANALOG TX/RX PHILIPS SIE INTEGRATED RAM BIT CLOCK RECOVERY MEMORY MANAGEMENT UNIT 6 MHz D+ D– UPSTREAM PORT PLL SoftConnect D+ 3.3V 1.5k VOLTAGE REGULATOR
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w GoodL ink oodLink技术可提供良好的USB连接指示。在枚举中,LED指示根据通信的状况间歇闪烁。当 PDIUSBD12成功地枚举和配置后,LED指示将一直点亮。随后与 PDIUSBD12之间成功的传输(带应答 将关闭LED,处于挂起状态时,LED将会关闭。 该特性为USB器件、集线器和USB通信状态提供了用户友好的指示。作为一个诊断工具,它对隔离 故障的设备是很有用的。该特性降低了现场支持和热线的成本 存储器管理单元(MMU)和集成RAM 在以12Ms的速率传输并与微控制器并口相连时,MMU和集成RAM作为USB之间速度差异的缓冲 区。这就允许微控制器以它自己的速率对USB信息包进行读写 并行和DMA接口 一个普通的并行接口定义成易于使用,快速而且可以与主流的微控制器直接接口。对一个微控制器而 言, PDIUSBD12看起来就象一个带8位数据总线和一个地址位(占用2个位置)的存储器件。 PDIUSBD2 支持多元和非多元的地址和数据总线。还支持主端点与本地共享RAM之间直接读取的DMA传输。支持单 周期和突发模式的DMA传输。 与80051并行接口举例 在该例中,ALE接为低电平,表示一个独立的地址和数据总线配置。 PDIUSBD2的A0脚与80C51 的任意一个IO口相连。该端口控制 PDIUSBDI2的命令和数据状态。80C51的多位地址和数据总线可直接 与 PDIUSBD12的数据总线相连。80C51的频率输入可由 PDIUSBD12的 CLKOUT提供 PDIUSBD12 80C51 ANY VO PORT (e.g. P3. 3) P(0.7: 0.0yAD [7: 0 CLKOUT XTAL1 DMA传输 直接存储器寻址(DMA)允许在主端点和本地共享存储器间实现数据块的有效传输。使用DMA控制 器, PDIUSBD2的主端点和本地共享存储器间的数据传输可自主进行而不需要本地CPU的干预。要处理 任何DMA传输,本地CPU从主机接收必要的建立信息并对DMA控制器进行相应的编程。典型的,对DMA 控制器的传输模式、字节计数寄存器和地址计数器进行正确的编程。在该模式下, PDIUSBDI2发出请求时 开始传输,当字节计数器减少为零时终止。在DMA控制器编程之后,本地CPU在初始化传输时将 PDIUSBD2中的DMA使能位置位。 PDIUSBDI2可编程为单周期DMA或突发模式DMA。在单周期DMA中, DMREQ在每单个应答后 直到被 DMACK N重新激活之前保持无效。在突发模式DMA中, DMREQ在器件中突发编程时一直保持 有效。该过程持续到 PDIUSBD12通过EOTN接收到一个DMA终止信息。这时产生一个中断指示本地 CPU,DMA操作已经完成 在DMA读操作时, DMREQ仅当缓冲区完全表示主机成功的发送了一个信息包到 PDIUSBD12时才 有效。由于具有双缓冲配置,主机可以在第一个缓冲区被读出时对第二个缓冲区进行填充。这种并行的处 理有效的增加了数据吞吐量。当主机没有完全填满缓冲区的情况下(单向ISO配置时小于64或128字节)
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 GoodLinkTM GoodLinkTM 技术可提供良好的 USB 连接指示 在枚举中 LED 指示根据通信的状况间歇闪烁 当 PDIUSBD12 成功地枚举和配置后 LED 指示将一直点亮 随后与 PDIUSBD12 之间成功的传输 带应答 将关闭 LED 处于挂起状态时 LED 将会关闭 该特性为 USB 器件 集线器和 USB 通信状态提供了用户友好的指示 作为一个诊断工具 它对隔离 故障的设备是很有用的 该特性降低了现场支持和热线的成本 存储器管理单元 MMU 和集成 RAM 在以 12M/s 的速率传输并与微控制器并口相连时 MMU 和集成 RAM 作为 USB 之间速度差异的缓冲 区 这就允许微控制器以它自己的速率对 USB 信息包进行读写 并行和 DMA 接口 一个普通的并行接口定义成易于使用 快速而且可以与主流的微控制器直接接口 对一个微控制器而 言 PDIUSBD12 看起来就象一个带 8 位数据总线和一个地址位 占用 2 个位置 的存储器件 PDIUSBD12 支持多元和非多元的地址和数据总线 还支持主端点与本地共享 RAM 之间直接读取的 DMA 传输 支持单 周期和突发模式的 DMA 传输 与 80C51 并行接口举例 在该例中 ALE 接为低电平 表示一个独立的地址和数据总线配置 PDIUSBD12 的 A0 脚与 80C51 的任意一个 I/O 口相连 该端口控制 PDIUSBD12 的命令和数据状态 80C51 的多位地址和数据总线可直接 与 PDIUSBD12 的数据总线相连 80C51 的频率输入可由 PDIUSBD12 的 CLKOUT 提供 DMA 传输 直接存储器寻址 DMA 允许在主端点和本地共享存储器间实现数据块的有效传输 使用 DMA 控制 器 PDIUSBD12 的主端点和本地共享存储器间的数据传输可自主进行而不需要本地 CPU 的干预 要处理 任何 DMA 传输 本地 CPU 从主机接收必要的建立信息并对 DMA 控制器进行相应的编程 典型的 对 DMA 控制器的传输模式 字节计数寄存器和地址计数器进行正确的编程 在该模式下 PDIUSBD12 发出请求时 开始传输 当字节计数器减少为零时终止 在 DMA 控制器编程之后 本地 CPU 在初始化传输时将 PDIUSBD12 中的 DMA 使能位置位 PDIUSBD12 可编程为单周期 DMA 或突发模式 DMA 在单周期 DMA 中 DMREQ 在每单个应答后 直到被 DMACK_N 重新激活之前保持无效 在突发模式 DMA 中 DMREQ 在器件中突发编程时一直保持 有效 该过程持续到 PDIUSBD12 通过 EOT_N 接收到一个 DMA 终止信息 这时产生一个中断指示本地 CPU DMA 操作已经完成 在 DMA 读操作时 DMREQ 仅当缓冲区完全表示主机成功的发送了一个信息包到 PDIUSBD12 时才 有效 由于具有双缓冲配置 主机可以在第一个缓冲区被读出时对第二个缓冲区进行填充 这种并行的处 理有效的增加了数据吞吐量 当主机没有完全填满缓冲区的情况下 单向 ISO 配置时小于 64 或 128 字节 PDIUSBD12 80C51 INT_N A0 DATA [7:0] WR_N RD_N CLKOUT CS_N ALE XTAL1 –RD/P3.7 –WR/P3.6 P [0.7:0.0]/AD [7:0] ANY I/O PORT (e.g. P3.3) –INTO/P3.2
广州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/www.zlgmcu.com DMREQ会在缓冲区的最后一个字节时无效,而不管当前的DMA突发计数。在更新了DMA突发计数的下 一个包发送时, DMREQ再次被激活。 DMA的写操作与之相似,当缓冲区未装满时, DMREQ一直有效。当缓冲区填满时,在下一个IN标 志将信息包送入主机,当传输完成之后 DMREQ变为无效。同样的,双缓冲配置在这也改善了数据的吞吐 量。在非同步传输中(批量模式和中断),在数据被发送到主机之前,缓冲区需要通过DMA写操作完全装 满。唯一的例外是,在DMA传输结束时,EOTN接收的信号将会停止DMA写操作并且在下一个IN标志 置位时将缓冲区的内容传送到主机 在同步模式中,本地CPU和DMA控制器必须保证它们在一个USB帧(lms)中能够吞吐的最大信 息包的规模。 DMACK N的激活将自动选择主端点(端点2)而不管当前选择的端点。 PDIUSBD12的DMA 操作可通过普通的O对其它端点的存取实现交叉存取。DMA操作可通过以下方式终止:复位DMA使能 寄存器位或EOTN加上 DMACK N以及RDN/wRN的激活 PDIUSBDI2支持单地址模式中的DMA传输,也可以在DMA控制器的双地址模式中工作。在单地址 模式中,DMA通过DREQ, DMACK NEOT NWR N和RDN控制线实现传输。在双地址模式中, DMREQ, DMACK N和EOTN未用,取而代之的是CSN,WRN和RDN控制信号。需要遵循 PDIUSBD2 的LO模式传输协议。在读周期中对DMAC信号源进行访问,在写周期对目标进行访问。传输需要两个单 独的总线周期来储存暂存在DMAC中的数据。 端点描述 PDIUSBDI2的端点适用于不同类型的设备,例如图像、打印机、海量存储器和通信设备。端点可通过 Set mode”命令配置为4种不同的模式,分别为: 模式0(Non-ISO模式):非同步传输 模式1(ISO-OUT模式):同步输出传输 模式2(ISO-IN模式):同步输入传输 模式3(IsO-IO模式):同步输入输出传输 模式0(非同步模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 控制输出 控制输入 默认 普通输出 普通 输出 6666 345 普通输出 普通 输出 普通输入 普通 模式1(同步输出模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 最大信息包规 格(字节) 控制输入 默认 入 普通输出 普通 输出 6666 普通输入 普通 输入 2 司步输出 同步 输出 模式2(同步输入模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 最大信息包规 格(字节) 控制输入 默认 入 普通输出 普通 输出 6666 普通输入 普通 输入 司步输入 输入 284
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 DMREQ 会在缓冲区的最后一个字节时无效 而不管当前的 DMA 突发计数 在更新了 DMA 突发计数的下 一个包发送时 DMREQ 再次被激活 DMA 的写操作与之相似 当缓冲区未装满时 DMREQ 一直有效 当缓冲区填满时 在下一个 IN 标 志将信息包送入主机 当传输完成之后 DMREQ 变为无效 同样的 双缓冲配置在这也改善了数据的吞吐 量 在非同步传输中 批量模式和中断 在数据被发送到主机之前 缓冲区需要通过 DMA 写操作完全装 满 唯一的例外是 在 DMA 传输结束时 EOT_N 接收的信号将会停止 DMA 写操作并且在下一个 IN 标志 置位时将缓冲区的内容传送到主机 在同步模式中 本地 CPU 和 DMA 控制器必须保证它们在一个 USB 帧 1ms 中能够吞吐的最大信 息包的规模 DMACK_N 的激活将自动选择主端点 端点 2 而不管当前选择的端点 PDIUSBD12 的 DMA 操作可通过普通的 I/O 对其它端点的存取实现交叉存取 DMA 操作可通过以下方式终止 复位 DMA 使能 寄存器位或 EOT_N 加上 DMACK_N 以及 RD_N/WR_N 的激活 PDIUSBD12 支持单地址模式中的 DMA 传输 也可以在 DMA 控制器的双地址模式中工作 在单地址 模式中 DMA 通过 DREQ DMACK_N,EOT_N,WR_N 和 RD_N 控制线实现传输 在双地址模式中 DMREQ,DMACK_N 和 EOT_N 未用 取而代之的是 CS_N,WR_N 和 RD_N 控制信号 需要遵循 PDIUSBD12 的 I/O 模式传输协议 在读周期中对 DMAC 信号源进行访问 在写周期对目标进行访问 传输需要两个单 独的总线周期来储存暂存在 DMAC 中的数据 端点描述 PDIUSBD12 的端点适用于不同类型的设备,例如图像 打印机 海量存储器和通信设备 端点可通过 Set Mode 命令配置为 4 种不同的模式 分别为 模式 0 Non-ISO 模式 非同步传输 模式 1 ISO-OUT 模式 同步输出传输 模式 2 ISO-IN 模式 同步输入传输 模式 3 ISO-IO 模式 同步输入输出传输 模式 0(非同步模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 0 0 1 控制输出 控制输入 默认 输出 输入 16 16 1 2 3 普通输出 普通输入 普通 普通 输出 输入 16 16 2 4 5 普通输出 普通输入 普通 普通 输出 输入 644 644 模式 1(同步输出模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 0 0 1 控制输出 控制输入 默认 输出 输入 16 16 1 2 3 普通输出 普通输入 普通 普通 输出 输入 16 16 2 4 同步输出 同步 输出 1284 模式 2(同步输入模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 0 0 1 控制输出 控制输入 默认 输出 输入 16 16 1 2 3 普通输出 普通输入 普通 普通 输出 输入 16 16 2 4 同步输入 同步 输入 1284
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fax:38730925htp:/www.zlgmcu.com 模式3(同步输入/输出模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 控制输出 控制输入 默认 输入 12345 普通 6666 通输 同步输出 输出 输入 主端点 主端点(端点2)在有些方面是比较特别的。它是进行吞吐大数据的主要端点。同样地,它执行主机 的特性以减轻传输大数据的任务 双缓冲。允许USB与本地CPU之间的并行读写操作,这样就增加了数据的吞吐量。缓冲区 切换是自动处理的。这导致了透明的缓冲区操作。 支持DMA(直接存储器访问)操作。可以和对其它端点的正常IO操作交叉进行。 3,DMA操作中的自动指针处理。在跨过缓冲区边界时不需要本地CPU的干预 可配置为同步传输或非同步(批量和中断)传输 管脚配置 DAA四2 DATA4 25 D- DATA 6 DATA DATA8 四GLN DATA ALE 10 回EoTN 17DMREQ CLKOUT 16 WR_N N 管脚描述 管脚符号类型「 描述 DAIA∞0>1o2双向数据位0 2DATA102双向数据位1 2>102双向数据位2 DATA<> 5GNDP地 DAIA≮4>102双向数据位4 7DAA1o2双向数据位5 DAIA1O2双向数据位6 DATA102双向数据位7 地址锁存使能。在多路地址/数据总线中,下降沿关闭地址信息 存。将其固定为低电平用于单地址/数据总线配置 11CS_N I片选(低有效) 12[ SUSPENDI,OD4器件处于挂起状态 13 CLKOUT02可编程时钟输出( ↓ INTN OD4中断(低有效)
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 模式 3(同步输入/输出模式) 端点数 端点索引 传输类型 端点类型 方向 最大信息包规 格(字节) 0 0 1 控制输出 控制输入 默认 输出 输入 16 16 1 2 3 普通输出 普通输入 普通 普通 输出 输入 16 16 2 4 5 同步输出 同步输入 同步 同步 输出 输入 644 644 主端点 主端点 端点 2 在有些方面是比较特别的 它是进行吞吐大数据的主要端点 同样地 它执行主机 的特性以减轻传输大数据的任务 1 双缓冲 允许 USB 与本地 CPU 之间的并行读写操作 这样就增加了数据的吞吐量 缓冲区 切换是自动处理的 这导致了透明的缓冲区操作 2 支持 DMA 直接存储器访问 操作 可以和对其它端点的正常 I/O 操作交叉进行 3 DMA 操作中的自动指针处理 在跨过缓冲区边界时不需要本地 CPU 的干预 4 可配置为同步传输或非同步 批量和中断 传输 管脚配置 管脚描述 管脚 符号 类型 描述 1 DATA IO2 双向数据位 0 2 DATA IO2 双向数据位 1 3 DATA IO2 双向数据位 2 4 DATA IO2 双向数据位 3 5 GND P 地 6 DATA IO2 双向数据位 4 7 DATA IO2 双向数据位 5 8 DATA IO2 双向数据位 6 9 DATA IO2 双向数据位 7 10 ALE I 地址锁存使能 在多路地址/数据总线中 下降沿关闭地址信息 锁存 将其固定为低电平用于单地址/数据总线配置 11 CS_N I 片选 低有效 12 SUSPEND I,OD4 器件处于挂起状态 13 CLKOUT O2 可编程时钟输出 14 INT_N OD4 中断 低有效 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 DATA 28 DATA DATA DATA GND DATA DATA DATA DATA ALE CS_N A0 VOUT3.3 D+ D– VDD XTAL2 XTAL1 RESET_N GL_N EOT_N DMACK_N SUSPEND DMREQ CLKOUT 13 16 WR_N INT_N 14 15 RD_N
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fa:38730925htp:/www.zlgmcu.co RD N 选通(低有效) 16WRN 1写选通(低有效) O4DMA请求 18 DMACK N1DMA应答(低有效) DMA传输结束(低有效)。EOTN仅当 DMACK N和RDN EOT N 或WRN一起激活时才有效 20RESET N 复位(低有效且不同步)。片内上电复位电路,该管脚可固定接 21GLN[OD8 GoodLink led指示器(低有效) XTALI I晶振连接端1(6MHz) 23XTAL2 O 晶振连接端2(6MHz)。如果采用外部时钟信号取代晶振,可连 接XTAL1,XTAL2应当悬空 电源电压(40V~5.5V),要使器件工作在3.3V,对Ⅴcc和Ⅴour3 脚都提供3.3V。 A|USBD数据线 26 AUSB D+数据线 3.3V调整输出。要使器件工作在3.3V,对Ⅴc和Ⅴoum3脚都提 供3.3V。 地址位。A0=1选择命令指令,A0=0选择数据。该位在多路地 址/数据总线配置时可忽略,应将其接高电平。 2mA驱动输出 OD4 4mA驱动开漏输出 OD8:8mA驱动开漏输出IO2:4mA输出 命令汇总 命令名 接收者 编码 始化命令 设置地址使能器件 写1字节 设置端点使能器件 设置模式 器件 3h 设置DMA FBh 引/读1字节 数据流命令 读中断奇存器器件 读2字节 选择端点 控制输出 读1字节(可选) 控制输入 Olh 读1字节(可选) 端点1输出 读1字节(可选) 端点1输入 03h 读1字节(可选) (可选) 读1字节(可选) 读最后处理状态控制输出 控制输入 读1字节 端点1输出 读1字节 端点1输入 端点2输出 读缓冲区 选择的端点 FOh 读n字节 写缓冲区 选择的端点 写n字节 设置端点状态 控制输出 写1字节 控制输入 写1字节 端点1输出 写1字节 端点1输入 端点2输出 写1字节 端点2输入 写1字节 应答设置 选择的端点 Flh 缓冲区清零 选择的端点 使缓冲区有效 选择的端点 FAh 6
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 15 RD_N I 读选通 低有效 16 WR_N I 写选通 低有效 17 DMREQ O4 DMA 请求 18 DMACK_N I DMA 应答 低有效 19 EOT_N I DMA 传输结束 低有效 EOT_N 仅当 DMACK_N 和 RD_N 或 WR_N 一起激活时才有效 20 RESET_N I 复位 低有效且不同步 片内上电复位电路 该管脚可固定接 VCC 21 GL_N OD8 GoodLink LED 指示器 低有效 22 XTAL1 I 晶振连接端 1 6MHz 23 XTAL2 O 晶振连接端 2 6MHz 如果采用外部时钟信号取代晶振 可连 接 XTAL1 XTAL2 应当悬空 24 VCC P 电源电压 4.0V~5.5V 要使器件工作在 3.3V 对 VCC 和 VOUT3.3 脚都提供 3.3V 25 D- A USB D-数据线 26 D+ A USB D+数据线 27 VOUT3.3 P 3.3V 调整输出 要使器件工作在 3.3V 对 VCC 和 VOUT3.3 脚都提 供 3.3V 28 A0 I 地址位 A0=1 选择命令指令 A0=0 选择数据 该位在多路地 址/数据总线配置时可忽略 应将其接高电平 注: O2 2mA 驱动输出 OD4 4mA 驱动开漏输出 OD8 8mA 驱动开漏输出 IO2 4mA 输出 命令汇总 命令名 接收者 编码 数据 初始化命令 设置地址/使能 器件 D0h 写 1 字节 设置端点使能 器件 D8h 写 1 字节 设置模式 器件 F3h 写 2 字节 设置 DMA 器件 FBh 写/读 1 字节 数据流命令 读中断寄存器 器件 F4h 读 2 字节 选择端点 控制输出 00h 读 1 字节 可选 控制输入 01h 读 1 字节 可选 端点 1 输出 02h 读 1 字节 可选 端点 1 输入 03h 读 1 字节 可选 端点 2 输出 04h 读 1 字节 可选 端点 2 输入 05h 读 1 字节 可选 读最后处理状态 控制输出 40h 读 1 字节 控制输入 41h 读 1 字节 端点 1 输出 42h 读 1 字节 端点 1 输入 43h 读 1 字节 端点 2 输出 44h 读 1 字节 端点 2 输入 45h 读 1 字节 读缓冲区 选择的端点 F0h 读 n 字节 写缓冲区 选择的端点 F0h 写 n 字节 设置端点状态 控制输出 40h 写 1 字节 控制输入 41h 写 1 字节 端点 1 输出 42h 写 1 字节 端点 1 输入 43h 写 1 字节 端点 2 输出 44h 写 1 字节 端点 2 输入 45h 写 1 字节 应答设置 选择的端点 F1h 无 缓冲区清零 选择的端点 F2h 无 使缓冲区有效 选择的端点 FAh 无
州周立功单片机发展有限公司Tel:(020)3873097638730977Fa:38730925htp:/www.zlgmcu.co 「发送恢复 F6h 无 读当前帧数目 读1或2字节 命令描述 有3种基本的类型的命令:初始化, 和通用命 初始化命令 初始化命令在USB网络进行枚举处理时使用。这些命令用于使能端点的功能。还可用来设置USB分 配的地址 设置地址/使能 命令:Dh 数据:写1字节 该命令用于设置USB分配的地址和使能功能 D0000000POWERON VALUE 地址 写入的值即为地址 使能 置1使能该功能 设置端点使能 命令:D8h 数据:写1字节 通过设置设置地址/使能命令后才可使能普通/同步端点 XXXX POWER ON VALUE GENERIC/ISOCHRONOUS ENDPOINTS 普通/同步 端点 值1表示普通/同步端点使能 设置模式 命令:F3h 数据:写2字节 设置模式命令后跟2个写入的数据,第一个字节包含配置字节信息,第二个字节是时钟分频因素字节。 配置字节 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 普通命令 发送恢复 F6h 无 读当前帧数目 F5h 读 1 或 2 字节 命令描述 有 3 种基本的类型的命令 初始化 数据流和通用命令 初始化命令 初始化命令在 USB 网络进行枚举处理时使用 这些命令用于使能端点的功能 还可用来设置 USB 分 配的地址 设置地址/使能 命令 D0h 数据 写 1 字节 该命令用于设置 USB 分配的地址和使能功能 地址 写入的值即为地址 使能 置 1 使能该功能 设置端点使能 命令 D8h 数据 写 1 字节 通过设置设置地址/使能命令后才可使能普通/同步端点 普通/同步 端点 值 1 表示普通/同步端点使能 设置模式 命令 F3h 数据 写 2 字节 设置模式命令后跟 2 个写入的数据 第一个字节包含配置字节信息 第二个字节是时钟分频因素字节 配置字节 7654 32 0 1 0 0 POWER ON VALUE ADDRESS ENABLE 0 0 0 0 0 0 76 54 32 X 1 0 0 POWER ON VALUE GENERIC/ISOCHRONOUS ENDPOINTS RESERVED; WRITE 0 X X X X X X
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 00001110POWERON VALUE RESERVED NO LAZYCLOCK CLOCK RUNNING INTERRUPT MODE Softconnect TH RESERVED: WRITE O ENDPOINT CONFIGURATION 无 Lazvclock1表示 CLKOUT不会切换到 LazyClock。0表示 CLKOUT在 Suspend脚变高之后切换 到 Lazy clock。 Lazy Clock频率是30KHzt40%。编程值将不过会被总线复位所改变 时钟运行1表示内部时钟和PLL即使在挂起状态下仍然运行,0表示只要不需要时,内部时钟、 晶振和PLL就停止运行。为了满足严格的挂起电流要求,该位需要设置为0。已编程 的值不会被总线复位所改变 中断模式1表示报告所有的错误和“ NAKing”并产生一个中断。0表示只有OK被报告。编程 值不会被总线复位所改变。 Softconnect 1表示如果ⅤBUS可用,上行数据上拉电阻就被连接。0表示不连接。已编程的值不 会被总线复位所改变 端点配置 该2位设置端点配置如下 模式0(非同步模式) 模式1(同步输出模式) 模式2(同步输入模式) 模式3(同步输入/输出模式) 更多细节请参阅有关端点的描述 时钟分频系数字节 CLOCK DMVSION FACTOR RESERVED TO 时钟分频系数该值用来表示 CLKOUT的时钟分频系数。用N表示分频系数,那么输出频率就为 48MHz(N+1)。复位值为1l。这产生4MHz的输出频率,然后可由用户自行调节。当 N为0时,得到最大频率48MHz。当N取最大11时,得到最小频率4MHz。 PDIUSBD2 的设计确保了在改变频率时不会出现干扰。已编程的值不会被总线复位所改变 SET TO ONE该位需要在任何DMA读或写操作之前置为1。该位在上电复位值为0。复位后可将 其一直设为1。 仅有SOF中断模式将该位置1后,仅当帧时钟的起始(SOF)时刻引起中断的产生,而不管引脚中 断模式的设置状态(设置DMA位5)。 设置DMA 命令:FBh 数据:读/写1字节 8
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 8 无 LazyClock 1 表示 CLKOUT 不会切换到 LazyClock 0 表示 CLKOUT 在 Suspend 脚变高之后切换 到 LazyClock LazyClock 频率是 30KHz±40% 编程值将不过会被总线复位所改变 时钟运行 1 表示内部时钟和 PLL 即使在挂起状态下仍然运行 0 表示只要不需要时 内部时钟 晶振和 PLL 就停止运行 为了满足严格的挂起电流要求 该位需要设置为 0 已编程 的值不会被总线复位所改变 中断模式 1 表示报告所有的错误和 NAKing 并产生一个中断 0 表示只有 OK 被报告 编程 值不会被总线复位所改变 SoftConnect 1 表示如果 VBUS 可用 上行数据上拉电阻就被连接 0 表示不连接 已编程的值不 会被总线复位所改变 端点配置 该 2 位设置端点配置如下 模式 0 非同步模式 模式 1 同步输出模式 模式 2 同步输入模式 模式 3 同步输入/输出模式 更多细节请参阅有关端点的描述 时钟分频系数字节 时钟分频系数 该值用来表示 CLKOUT 的时钟分频系数 用 N 表示分频系数 那么输出频率就为 48MHz/(N+1) 复位值为 11 这产生 4MHz 的输出频率 然后可由用户自行调节 当 N 为 0 时 得到最大频率 48MHz 当 N 取最大 11 时 得到最小频率 4MHz PDIUSBD12 的设计确保了在改变频率时不会出现干扰 已编程的值不会被总线复位所改变 SET_TO_ONE 该位需要在任何 DMA 读或写操作之前置为 1 该位在上电复位值为 0 复位后可将 其一直设为 1 仅有 SOF 中断模式 将该位置 1 后 仅当帧时钟的起始 SOF 时刻引起中断的产生 而不管引脚中 断模式的设置状态 设置 DMA 位 5 设置 DMA 命令 FBh 数据 读/写 1 字节 POWER ON VALUE RESERVED NO LAZYCLOCK CLOCK RUNNING INTERRUPT MODE SoftConnect RESERVED; WRITE 0 ENDPOINT CONFIGURATION 76 54 32 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 76 54 3 2 1 1 1 0 0 0 X X 1 0 POWER ON VALUE CLOCK DIVISION FACTOR RESERVED SET_TO_ONE SOF-ONLY interrupt mode
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 设置DMA命令后跟1个字节数据写入/读出DMA配置寄存器 DMA配置寄存器 在DMA操作中,两字节的缓冲区头(状态和字节长度信息)不参与传送。这就允许了DMA数据的 连续性,不插入信息头。DMA读操作时,信息头被 PDIUSBD1跳过。见读缓冲区命令。在DMA写操作 ,信息头由 PDIUSBD2自动添加。这就提供了一个简洁的DMA数据传输。 D0OOOOOO POWER ON VALUE DMA BURST DMA ENABLE AUTO RELOAD INTERRUPT PIN MODE ENDPOINT INDEX 4 INTERRUPT ENABLE ENDPOINT INDEX 5 INTERRUPT ENABLE DMA突发串 选择DMA操作的突发串长度 00单周期DMA 01突发串(4周期)DMA 10突发串(8周期)DMA 11突发串(16周期)DMA DMA使能 向该位写入1会通过激活 DIREC启动DMA操作。在激活 DMREQ之前需要 装满(DMA读操作)或清空(DMA写操作)主端点缓冲区。在单周期DMA 模式中, DMREQ在突发串数目耗尽后无效。然后下一个突发串时重新激活。这 个过程一直持续到EOTN和 DMACK N以及RDN或WRN一起被激活,此 时将该位置0并终止DMA操作。DMA操作也可通过直接向该位写入0来终止。 DMA方向 该位决定了DMA传输时数据流的方向。1表示从外部共享存储器到 PDIUSBD12 (DMA写操作);:0表示从 PDIUSBD2到外部共享存储器(DMA读操作)。 自动重装 当该位设为1,DMA操作会自动重新启动 中断脚模式 0表示正常的中断脚模式,中断寄存器所有位的逻辑或产生中断。当该位写入1 时表示中断会在USB总线上行数据流出现帧时钟(SOF)起始位时产生中断。 其它中断仍然有效 端点索引4中断使能该位为1表示只要端点缓冲区包含一个有效的信息包就会产生中断。通常在 DMA操作时关闭以减少不必要的CPU响应。 端点索引5中断使能该位为1表示只要端点缓冲区有效(见缓冲区生效命令)就会产生中断。通常 在DMA操作时关闭以减少不必要的CPU响应 中断模式 时钟分频系数寄存器位7:设置DM寄存器位5 仅有S0F中断模式 中断脚模式 中断类型 E常中断 正常中断+SOF 仅有SOF中断 数据流命令 数据流命令用于管理USB端点和外部微控制器之间的数据传输。通过微控制器中断初始化大量的数 据流。微控制器利用这些命令访问和决定端点的FIFO是否含有有效的数据
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 9 设置 DMA 命令后跟 1 个字节数据写入/读出 DMA 配置寄存器 DMA 配置寄存器 在 DMA 操作中 两字节的缓冲区头 状态和字节长度信息 不参与传送 这就允许了 DMA 数据的 连续性 不插入信息头 DMA 读操作时 信息头被 PDIUSBD12 跳过 见读缓冲区命令 在 DMA 写操作 时 信息头由 PDIUSBD12 自动添加 这就提供了一个简洁的 DMA 数据传输 DMA 突发串 选择 DMA 操作的突发串长度 00 单周期 DMA 01 突发串 4 周期 DMA 10 突发串 8 周期 DMA 11 突发串 16 周期 DMA DMA 使能 向该位写入 1 会通过激活 DMREQ 启动 DMA 操作 在激活 DMREQ 之前需要 装满 DMA 读操作 或清空 DMA 写操作 主端点缓冲区 在单周期 DMA 模式中 DMREQ 在突发串数目耗尽后无效 然后下一个突发串时重新激活 这 个过程一直持续到 EOT_N 和 DMACK_N 以及 RD_N 或 WR_N 一起被激活 此 时将该位置 0 并终止 DMA 操作 DMA 操作也可通过直接向该位写入 0 来终止 DMA 方向 该位决定了 DMA 传输时数据流的方向 1 表示从外部共享存储器到 PDIUSBD12 DMA 写操作 0 表示从 PDIUSBD12 到外部共享存储器 DMA 读操作 自动重装 当该位设为 1 DMA 操作会自动重新启动 中断脚模式 0 表示正常的中断脚模式 中断寄存器所有位的逻辑或产生中断 当该位写入 1 时表示中断会在 USB 总线上行数据流出现帧时钟 SOF 起始位时产生中断 其它中断仍然有效 端点索引 4 中断使能 该位为 1 表示只要端点缓冲区包含一个有效的信息包就会产生中断 通常在 DMA 操作时关闭以减少不必要的 CPU 响应 端点索引 5 中断使能 该位为 1 表示只要端点缓冲区有效 见缓冲区生效命令 就会产生中断 通常 在 DMA 操作时关闭以减少不必要的 CPU 响应 中断模式 时钟分频系数寄存器位 7 仅有 SOF 中断模式 设置 DMA 寄存器位 5 中断脚模式 中断类型 0 0 正常中断 0 1 正常中断 SOF 1 X 仅有 SOF 中断 数据流命令 数据流命令用于管理 USB 端点和外部微控制器之间的数据传输 通过微控制器中断初始化大量的数 据流 微控制器利用这些命令访问和决定端点的 FIFO 是否含有有效的数据 POWER ON VALUE INTERRUPT PIN MODE ENDPOINT INDEX 4 INTERRUPT ENABLE ENDPOINT INDEX 5 INTERRUPT ENABLE 76 54 32 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 DMA ENABLE DMA DIRECTION AUTO RELOAD DMA BURST
州周立功单片机发展有限公司Te:(020)3873097638730977Fax:38730925htpr/w 读中断寄存器 命令:F4h 数据:读2字节 中断寄存器字节1 00000000 POWERON VALUE CONTROL OUT ENDPOINT CONTROL IN ENDPOINT ENDPOINT 1 IN MAIN OUT ENDPOINT MAIN IN ENDPOINT BUS RESET 中断寄存器字节2 该命令指示中断的来源。通过读端点最后处理状态寄存器将端点中断位(位0~5)清零。其它位在读 中断寄存器后被清零 区83是2m0N DMA EOT RESERVED 总线复位 在总线复位后将产生一个中断将该位置1。总线复位与通过 RESET N脚的硬件 复位基本相同,有一点除外,就是总线复位产生一个中断并且器件在默认地址0 处使能 挂起改变 当 PDIUSBD2没有收到3个SOF时,将会进入挂起状态并将挂起改变位置位。 任何挂起或唤醒状态的改变都会将该位置位并产生中断 DMA EOT 该位表示DMA操作已结束 选择端点 命令:00-05h 数据:可选读1字节 选择端点命令将内部指针初始化到选择的缓冲区起始位置。可选的,该命令可跟一个返回的读出字节。 POWER ON VALUE FULUEMPTY RESERVED 满倥空 1表示缓冲区已满,0表示缓冲区为空 停止 1表示选择的端点处于停止状态。 读最后处理状态寄存器 命令:40-45h 数据:读1字节 读最后处理状态寄存器命令后跟一个数据返回端点最后处理的状态。该命令同时复位中断寄存器中的
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 10 读中断寄存器 命令 F4h 数据 读 2 字节 中断寄存器字节 1 中断寄存器字节 2 该命令指示中断的来源 通过读端点最后处理状态寄存器将端点中断位 位 0 5 清零 其它位在读 中断寄存器后被清零 总线复位 在总线复位后将产生一个中断将该位置 1 总线复位与通过 RESET_N 脚的硬件 复位基本相同 有一点除外 就是总线复位产生一个中断并且器件在默认地址 0 处使能 挂起改变 当 PDIUSBD12 没有收到 3 个 SOF 时 将会进入挂起状态并将挂起改变位置位 任何挂起或唤醒状态的改变都会将该位置位并产生中断 DMA EOT 该位表示 DMA 操作已结束 选择端点 命令 00 05h 数据 可选读 1 字节 选择端点命令将内部指针初始化到选择的缓冲区起始位置 可选的 该命令可跟一个返回的读出字节 满/空 1 表示缓冲区已满 0 表示缓冲区为空 停止 1 表示选择的端点处于停止状态 读最后处理状态寄存器 命令 40 45h 数据 读 1 字节 读最后处理状态寄存器命令后跟一个数据返回端点最后处理的状态 该命令同时复位中断寄存器中的 POWER ON VALUE MAIN OUT ENDPOINT MAIN IN ENDPOINT BUS RESET SUSPEND CHANGE 76 54 32 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 CONTROL IN ENDPOINT ENDPOINT 1 OUT ENDPOINT 1 IN CONTROL OUT ENDPOINT 7654 32 X 1 0 0 POWER ON VALUE DMA EOT RESERVED X X X X X X 7654 32 0 1 0 0 POWER ON VALUE FULL/EMPTY STALL X X X X X X RESERVED
