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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 实现实 数据
!" 量 可实现1M字节/秒的数据 速
!" 有 EMI 性的总线 电能
!" 可控制LazyClock
!" 可通 件控制与USB的 接
!" 用GoodLink 的 接 器,通?LED￠￡
!" 可?￥的?§
!" 符合ACPI OnNOW USB电currency1'理的“?
!" 内部?电?fi fl电压?fi电
!" 有SO28 TSSOP28–?
!"?· 操作 40 +85
!" 高?8kV的 片?电”?电 …‰了 外?件的 用
!" 有高`′ (>99%)的全?ˉ?˙¨ 了高
!" 双电currency1操作 3.3±0.3V?展的5V电currency1,范?ˇ3.6~5.5V
!" 多— 实现 量
描述
PDIUSBD12 性 高的USB器件 通 用作微控制器 —实现与微控制器 行通 的高速通用并行接口? 的DMA
a 实现USB接口的 件˙?可以? o 类 微控制器— 合 的微控制器
a? 性… 了 发的? 以及 用 通?用?有的结构 …‰?件?的 用
的方法实现 经济的USB外?的解决方案
PDIUSBD12完全符合USB1.1版的规范 符合大多数器件的分类规格 成像类 海量存储器件通 器件 打印?备以及人机接口?备 样 PDIUSBD12理想 用?许多外? 例如 打印机?
ˉ仪 外部的存储?备 Zip驱动器 数码相机等等当前?用SCSI的 可以立即降fl成?
PDIUSBD12所 有的fl 功耗 LazyClock 可以满足?用ACPI OnNOW USB电currency1'理的“? fl的操作功耗可以应用用总线 电的外?
此外 集成了许多 性 包括SoftConnet
TM
GoodLink
TM
可?￥? fl§晶振 终止寄存器集合 所有a些 性都ˇ 显著节约了成USB功能 外的应用变?容易
订购信息
–范号
28脚塑料SO -40 ~85 PDIUSBD12 D
28脚塑料TSSOP -40 ~85 PDIUSBD12 PW
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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 终端电阻直接与USB电缆相
电压调整器
片内集成了 个3.3V的调整器用? 拟收发器的 电 该电压 作ˇ 接到外部1.5k?的?拉电阻 可 PDIUSBD12提 的带1.5k?内部?拉电阻的 件 接
PLL
片内集成了6M到48M?乘法PLL a样就可?用fl成?的6M晶振 EMI也随之降fl PLL的?
作o需“外部?件
位时钟恢复
fi电?用 4X 样规则 入的 USB 数据流— 能跟踪 USB 规定范?内的抖动 §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 o需“?件的参与 该 块的功能包括
的识别 并行/串行转换 fi填充/解除填充 CRC校验/产生 PID校验/产生 址识别
/产生
SoftConnect
TM
与 USB 的 接 通 1.5k拉电阻 D+ 用?高速 USB 器件 置ˇ高实现的 1.5k拉电阻集成 PDIUSBD12片内 o与VCC相 接的 立通 外部/ 微控制器发 实现
a就 许 微控制器 决定与USB 立 接之前完成 USB总线 接可以 o需
,电缆
PDIUSBD12 接可以 立之前 USB VBUS 可用 VBUS可通 EOT_N'脚 行
参 '脚ˉ 节
需,的 内部电阻的′? 25% 大?USB规格的5% ￠用? 接的VSE电压规格￡?有足
￥的?量 SoftConnect
TM
Philips§currency1', 的fifl
PARALLEL
AND DMA
INTERFACE
ANALOG
T
X
/R
X
PHILIPS
SIE
INTEGRATED
RAM
BIT CLOCK
RECOVERY
MEMORY
MANAGEMENT
UNIT
6MHz
D+ D–
UPSTREAM
PORT
PLL
SoftConnect
D+
3.3V
1.5k
VOLTAGE
REGULATOR
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3
GoodLink
TM
GoodLink
TM
可提 的 USB 接 –— LED?据通 的·￠￡ 当
PDIUSBD12成功 – 配置 LED 直点? 随 与PDIUSBD12之?成功的 带应?
LED 处? LED
该 性ˇUSB器件 集线器 USB通 提 了用”? 的 作ˇ 个…? ‰?
`的?备 有用的 该 性降fl了现′?线的成?
存储器管理单元 MMU 和集成RAM
以12M/s的速 并与微控制器并口相 MMU 集成RAM作ˇUSB之?速的缓冲
ˉ a就 许微控制器以 自?的速 ‰USB ˙包 行¨
并行和DMA接口
个?通的并行接口定?成易用 速 可以与主流的微控制器直接接口 ‰ 个微控制器
PDIUSBD12? 就ˇ 个带8fi数据总线 个 址fi —用2个fi置 的存储器件 PDIUSBD12
多? 多?的 址 数据总线 主端点与? RAM之?直接¨取的DMA 单周 发 的DMA
与80C51并行接口举例
该例— ALE 接ˇfl电 个 立的 址 数据总线配置 PDIUSBD12 的 A0 脚与 80C51
的任 个I/O口相 该端口控制PDIUSBD12的 数据 80C51的多fi 址 数据总线可直接与PDIUSBD12的数据总线相 80C51的§ 入可由PDIUSBD12的CLKOUT提
DMA传输
直接存储器 址 DMA 许 主端点? 存储器?实现数据块的有?用DMA控制器 PDIUSBD12 的主端点? 存储器?的数据 可自主 行 o需“? CPU 的,处理任何DMA? CPU 主机接收,的 立 ˙并‰DMA控制器 行相应的?￥ 的 ‰DMA
控制器的 字节˙数寄存器 址˙数器 行 ¨的?￥ 该 PDIUSBD12发?
当字节˙数器…‰ˇ 终止 DMA 控制器?￥之? CPU
PDIUSBD12—的DMA?能fi置fi
PDIUSBD12 可?￥ˇ单周 DMA 发 DMA 单周 DMA — DMREQ?单个应?
直到 DMACK_N a 之前 发 DMA— DMREQ 器件— 发?￥ 直
有 该 ￥ 到 PDIUSBD12 通 EOT_N 接收到 个 DMA 终止 ˙ a 产生 个—?
CPU DMA操作?经完成
DMA ¨操作 DMREQ 当缓冲ˉ完全 主机成功的发 了 个 ˙包到 PDIUSBD12
有 由? 有双缓冲配置 主机可以? 个缓冲ˉ ¨ ‰个缓冲ˉ 行填充 a 并行的处理有 的增加了数据吞吐量 当主机?有完全填满缓冲ˉ的? 单oISO配置?64 128 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
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4
DMREQ 缓冲ˉ的 个字节 o'当前的DMA 发˙数 了DMA 发˙数的
个包发 DMREQ a
DMA的 操作与之相 当缓冲ˉ满 DMREQ 直有 当缓冲ˉ填满 个IN
˙包 入主机 当 完成之 DMREQ 变ˇ 样的 双缓冲配置 a也? 了数据的吞吐量 — 量 — 数据 发 到主机之前 缓冲ˉ需“通 DMA 操作完全?
满 的例外 DMA 结 EOT_N接收的 号?止DMA 操作并 个IN
置fi 缓冲ˉ的内容 到主机
—? CPU DMA 控制器? 个 USB? 1ms —能￥吞吐的 大
˙包的规 DMACK_N的a 自动 主端点 端点2 o'当前 的端点 PDIUSBD12的DMA
操作可通?通的I/O‰? 端点的存取实现? 存取 DMA操作可通 以 方 终止?fiDMA?能寄存器fi EOT_N加?DMACK_N以及RD_N/WR_N的a
PDIUSBD12 单 址 —的DMA 也可以 DMA控制器的双 址 —?作 单 址
— DMA 通 DREQ DMACK_N,EOT_N,WR_N RD_N 控制线实现 双 址 —
DMREQ,DMACK_N EOT_N?用 取 之的 CS_N,WR_N RD_N控制 号 需,PDIUSBD12
的I/O 协议 ¨周 —‰DMAC 号currency1 行访问 周 ‰目 行访问 需“两个单
的总线周 储存暂存 DMAC—的数据
端点描述
PDIUSBD12 的端点 用?o 类 的?备,例如图像 打印机 海量存储器 通?备 端点可通
Set Mode 配置ˇ4 o 的 分别ˇ
0 Non-ISO
1 ISO-OUT
2 ISO-IN 入
3 ISO-IO 入
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2
4
5
通
通 入
通
通
入
64
4
64
4
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2 4 128
4
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2 4 入 入 128
4
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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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2
4
5
入
入
64
4
64
4
主端点
主端点 端点 2 有些方面 较 别的 行吞吐大数据的主“端点 样 执行主机的 性以… 大数据的任务
1 双缓冲 许 USB 与? CPU 之?的并行¨ 操作 a样就增加了数据的吞吐量 缓冲ˉ
切换 自动处理的 acurrency1致了透明的缓冲ˉ操作
2 DMA 直接存储器访问 操作 可以 ‰? 端点的 I/O操作? 行
3 DMA操作—的自动 针处理 跨 缓冲ˉ边界 o需“? CPU的
4 可配置ˇ 量 —
管脚配置
管脚描述
管脚 符号 类型 描述
1 DATA<0> IO2 双o数据fi0
2 DATA<1> IO2 双o数据fi1
3 DATA<2> IO2 双o数据fi2
4 DATA<3> IO2 双o数据fi3
5 GND P
6 DATA<4> IO2 双o数据fi4
7 DATA<5> IO2 双o数据fi5
8 DATA<6> IO2 双o数据fi6
9 DATA<7> IO2 双o数据fi7
10 ALE I
址锁存?能 多 址/数据总线— 降沿 址 ˙
锁存定ˇfl电 用?单 址/数据总线配置
11 CS_N I 片 fl有
12 SUSPEND I,OD4 器件处?
13 CLKOUT O2 可?￥?
14 INT_N OD4 — fl有
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28DATA<0>
DATA<1>
DATA<2>
DATA<3>
GND
DATA<4>
DATA<5>
DATA<6>
DATA<7>
ALE
CS_N
A0
V
OUT3.3
D+
D–
V
DD
XTAL2
XTAL1
RESET_N
GL_N
EOT_N
DMACK_N
DMREQSUSPEND
13 16 WR_NCLKOUT
14 15 RD_NINT_N
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6
15 RD_N I ¨ 通 fl有
16 WR_N I 通 fl有
17 DMREQ O4 DMA?
18 DMACK_N I DMA应? fl有
19 EOT_N I
DMA 结 fl有 EOT_N 当 DMACK_N RD_N
WR_N a 有
20 RESET_N I
fi fl有 o 片内?电?fi电 该'脚可?定接
V
CC
21 GL_N OD8 GoodLink LED 器 fl有
22 XTAL1 I 晶振 接端1 6MHz
23 XTAL2 O
晶振 接端2 6MHz 如果 用外部? 号取 晶振 可
接XTAL1 XTAL2应当悬空
24 V
CC
P
电currency1电压 4.0V~5.5V,?器件?作 3.3V ‰V
CC
V
OUT3.3
脚都提 3.3V
25 D- A USB D-数据线
26 D+ A USB D+数据线
27 V
OUT3.3
P
3.3V调整,?器件?作 3.3V ‰V
CC
V
OUT3.3
脚都提
3.3V
28 A0 I
址fi A0=1 A0=0 数据 该fi 多
址/数据总线配置 可忽略 应?接高电
,O2 2mA驱动 OD4 4mA驱动 漏
OD8 8mA驱动 漏 IO2 4mA
命令汇总
命令名 接收 数
置 址/?能 器件 D0h 1字节
置端点?能 器件 D8h 1字节
置 器件 F3h 2字节
置DMA 器件 FBh /¨1字节
数据流
¨— 寄存器 器件 F4h ¨2字节
端点 控制 00h ¨1字节 可
控制 入 01h ¨1字节 可
端点1 02h ¨1字节 可
端点1 入 03h ¨1字节 可
端点2 04h ¨1字节 可
端点2 入 05h ¨1字节 可
¨ 处理 控制 40h ¨1字节
控制 入 41h ¨1字节
端点1 42h ¨1字节
端点1 入 43h ¨1字节
端点2 44h ¨1字节
端点2 入 45h ¨1字节
¨缓冲ˉ 的端点 F0h ¨n字节
缓冲ˉ 的端点 F0h n字节
置端点 控制 40h 1字节
控制 入 41h 1字节
端点1 42h 1字节
端点1 入 43h 1字节
端点2 44h 1字节
端点2 入 45h 1字节
应置 的端点 F1h
缓冲ˉ清 的端点 F2h
缓冲ˉ有 的端点 FAh
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7
通
发 F6h
¨当前?数目 F5h ¨1 2字节
命令描述
有3 基?的类 的 数据流 通用
命令
USB网络 行 –处理?用 a些 用能端点的功能 可用?置USB分配的 址
置 / 能
命令 D0h
数 1字节
该 用置USB分配的 址?能功能
址 入的值即ˇ 址
能 置1?能该功能
置端点 能
D8h
数据 1字节
通?置?置 址/?能 可?能?通/ 端点
通/
端点 值1?通/ 端点?能
置模式
F3h
数据 2字节
置 跟2个 入的数据? 个字节包含配置字节 ˙个字节?分§因素字节
配置字节
765432
0
1
0
0
POWER ON VALUE
ADDRESS
ENABLE
000000
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
GENERIC/ISOCHRONOUS ENDPOINTS
RESERVED; WRITE 0
XXXXXX
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8
LazyClock 1 CLKOUTo 切换到 LazyClock 0 CLKOUT Suspend脚变高之 切换到LazyClock LazyClock§ 30KHz±40%?￥值 o 总线?fi所?变
运行 1 内部? PLL即? ￡?运行 0 只“o需,内部?
晶振 PLL就?止运行 ˇ了满足严格的 电流“? 该fi需“?置ˇ0￥
的值o 总线?fi所?变
— 1 报告所有的`′ NAKing 并产生 个— 0 只有OK 报告?￥
值o 总线?fi所?变
SoftConnect 1 如果 VBUS可用?行数据?拉电阻就 接 0 o 接￥的值o
总线?fi所?变
端点配置 该2fi?置端点配置如
0
1
2 入
3 入/
多细节 参 有?端点的ˉ
时钟 数字节
分§ 数 该值用 CLKOUT 的?分§ 数 用 N 分§ 数 那么 § 就ˇ
48MHz/(N+1)?fi值ˇ11 a产生4MHz的 §? 可由用”自行调节 当
Nˇ0?到 大§ 48MHz 当N取 大11?到 § 4MHz PDIUSBD12
的?˙¨ 了?变§ o 现 扰￥的值o 总线?fi所?变
SET_TO_ONE 该fi需,任何 DMA ¨ 操作之前置ˇ 1 该fi?电?fi值ˇ 0?fi 可
直?ˇ1
有SOF— 该fi置1 当的 SOF 刻引 — 的产生 o'引脚—
的?置?置DMAfi5
置DMA
FBh
数据 ¨/ 1字节
POWER ON VALUE
RESERVED
NO LAZYCLOCK
CLOCK RUNNING
INTERRUPT MODE
SoftConnect
RESERVED; WRITE 0
ENDPOINT CONFIGURATION
765432
1
1
1
0
01000 0
76 54 3 2
1
1
1
0
POWER ON VALUE10XX00
CLOCK DIVISION FACTOR
RESERVED
SET_TO_ONE
SOF-ONLY interrupt mode
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9
置DMA 跟1个字节数据 入/¨ DMA配置寄存器
DMA配置寄存器
DMA 操作— 两字节的缓冲ˉ头 字节长? ˙ o参与 a就 许了 DMA 数据的
性 o插入 ˙头 DMA¨操作 ˙头 PDIUSBD12跳 见¨缓冲ˉ DMA 操作
˙头由PDIUSBD12自动添加 a就提 了 个简洁的DMA数据
DMA 发串 DMA操作的 发串长?
00 单周 DMA
01 发串 4周 DMA
10 发串 8周 DMA
11 发串 16周 DMA
DMA?能 o该fi 入 1 通 a DMREQ 启动 DMA 操作 a DMREQ 之前需“
满 DMA ¨操作 清空 DMA 操作 主端点缓冲ˉ 单周 DMA
— DMREQ 发串数目耗尽? 个 发串 a a
个 ￥ 直 到EOT_N DMACK_N以及RD_N WR_N a 此
该fi置0并终止DMA操作 DMA操作也可通 直接o该fi 入0 终止
DMA方o 该fi决定了DMA 数据流的方o 1 外部 存储器到PDIUSBD12
DMA 操作 0 PDIUSBD12到外部 存储器 DMA¨操作
自动? 当该fi?ˇ1 DMA操作 自动 启动
— 脚 0 的— 脚 — 寄存器所有fi的逻辑 产生— 当该fi 入1
— USB 总线?行数据流 现 SOF fi 产生—
— ￡?有
端点索引4—?能 该fiˇ 1 只“端点缓冲ˉ包含 个有 的 ˙包就 产生— 通
DMA操作以…‰o,的CPU响应
端点索引5—?能 该fiˇ 1 只“端点缓冲ˉ有 见缓冲ˉ生 就 产生— 通
DMA操作以…‰o,的CPU响应
模式
时钟 数 存器位7
SOF 模式
置DMA 存器位5
脚模式
类型
0 0 —
0 1 — SOF
1 X 有SOF—
数 命令
数据流 用?'理 USB 端点 外部微控制器之?的数据 通 微控制器— 大量的数据流 微控制器fl用a些 访问 决定端点的FIFO 含有有 的数据
POWER ON VALUE
INTERRUPT PIN MODE
ENDPOINT INDEX 4 INTERRUPT ENABLE
ENDPOINT INDEX 5 INTERRUPT ENABLE
765432
0
1
0
0
000000
DMA ENABLE
DMA DIRECTION
AUTO RELOAD
DMA BURST
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10
存器
F4h
数据 ¨2字节
— 寄存器字节1
— 寄存器字节2
该 — 的 currency1 通 ¨端点 处理 寄存器 端点— fi fi0 5 清? fi ¨
— 寄存器 清
总线?fi 总线?fi 产生 个— 该fi置1 总线?fi与通 RESET_N 脚的硬件
fi基?相 有 点除外 就 总线?fi产生 个— 并 器件 址0
处?能
变 当PDIUSBD12?有收到3个SOF 入 并?变fi置fi
任何 唤醒 的?变都 该fi置fi并产生—
DMA EOT 该fi DMA操作?结
端点
00 05h
数据 可 ¨1字节
端点 内部 针 到 的缓冲ˉ fi置 可 的 该 可跟 个返回的¨ 字节
满/空 1 缓冲ˉ?满 0 缓冲ˉˇ空
止 1 的端点处止
最 理 存器
40 45h
数据 ¨1字节
¨ 处理 寄存器 跟 个数据返回端点 处理的 该?fi— 寄存器—的
POWER ON VALUE
MAIN OUT ENDPOINT
MAIN IN ENDPOINT
BUS RESET
SUSPEND CHANGE
765432
0
1
0
0
000000
CONTROL IN ENDPOINT
ENDPOINT 1 OUT
ENDPOINT 1 IN
CONTROL OUT ENDPOINT
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
DMA EOT
RESERVED
XXXXXX
765432
0
1
0
0
POWER ON VALUE
FULL/EMPTY
STALL
XXXXXX
RESERVED
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11
相应fi并 清?经¨取 由? 留了? 处理的记录 所以该 以调试ˇ目的 有用
的处理之 原 的 ˙覆盖
数据接收/发 成功 1 数据?经成功 接收 发
`′ 码 见
立 ˙包 1 成功接收的 ˙包有 个SETUP ‰IN缓冲ˉ 行¨总ˇ0
数据0/1包 1 成功接收/发 包含有 个DATA1 PID
前?¨ 1 前 ¨ 之前发生了个事件
0000 `
0001 PID?码`′ fi7 4o fi3 0的取反
0010 PID?知?码有 ￠PIDo存
0011 o 望的 ˙包 o 所 望的 ˙包 数据
应? SETUP o 控制端点
0100 CRC`′
0101 数据CRC`′
0110?溢 `′
0111 串扰`′
1000 o 望的 ˙包结
1001 发 接收NAK
1010 发?止?接收到 ￠端点用
1011 溢 `′ 接收的 ˙包大?可用的缓冲ˉ空?
1101 Bitstuff`′
1111 `′DATA PID 接收的DATA PIDo 所 望的
￠￡
F0h
数据 ¨多个字节 大130
¨缓冲ˉ 返回 列 的端点数据缓冲ˉ¨ 的数据?¨ 个字节 内部缓冲ˉ 针自动加 ¨缓冲ˉ o 缓冲ˉ 针?fi到缓冲ˉ 端 a 味着可? 的 所—
端点 除外
缓冲ˉ数据结构如
字节1 留 可ˇ任 值
字节2 数据字节的数目/长?
字节3 数据字节1
字节4 数据字节2
……
头两个字节 DMA ¨操作—可跳 因此? 个¨ 的字节 数据字节 1个¨ 的 数据字节2 等等 PDIUSBD12可通 USB ˙包的EOP 终止 决定包的 个字节
￠￡
POWER ON VALUE
DATA RECEIVE/TRANSMIT SUCCESS
ERROR CODE (SEE TABLE)
SETUP PACKET
DATA 0/1 PACKET
PREVIOUS STATUS NOT READ
765432
0
1
0
0
000000
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12
F0h
数据 多个字节 大130
缓冲ˉ 跟 列需,入端点缓冲ˉ的数据 数据的结构 与前面ˉ 的¨缓冲ˉ
样? 个字节 留 总ˇ0 DMA 操作— 头两个字节 绕 因此? 个 入的字节 数据字节1个 入的 数据字节2 等等 量 — — 数据 发 到主机之前缓冲ˉ 完全填满并切换到 个缓冲ˉ 例外的? 当前的缓冲ˉ内容,发 到主机 由有 的EOT_N DMA 的结
￥
越 缓冲ˉ边界的 入/¨ 入 OUT 缓冲ˉ ¨ IN 缓冲ˉ都 o受?的?—的任何 个都 currency1致`′的操作 OUT缓冲ˉ的数据只 成功发 之 有? 例外的? 主端点的 DMA操作 针 到达边界 双缓冲结构 自动 o个缓冲ˉ
￠￡
F2h
数据
当 个 ˙包完全接收之 内部端点缓冲ˉ满 置fi 所有 的包 返回的 NAK 拒绝 当微控制器?¨取数据 应当通 清缓冲ˉ 释放缓冲ˉ 当缓冲ˉ清空之 的 ˙包就可 接受了
￠￡ §
Fah
数据
当微控制器? 数据 入 IN 缓冲ˉ 应当通?缓冲ˉ有?置缓冲ˉ满 a 缓冲
ˉ内的数据有 并可 接收到 个IN? 入主机
置端点
40 45h
数据 1字节
当 个?止控制的端点接收到 SETUP 自动解除?止 o' ˙包的内容如何 如果端点应当止 微控制器可以?止
当 个?止的端点解除了?止?置端点 接收到 个SETUP
缓冲ˉ刷 如果 OUT缓冲ˉ就等待 个DATA 0 PID 如果 IN缓冲ˉ就 入 个DATA 0 PID 即
解除?止?置端点 ˇ0也 端点
止 1 端点处止
currency1'“?
F1h
数据
个SETUP ˙包的到达 IN 缓冲ˉ刷 并禁止‰IN OUT端点的两条?缓冲ˉ有 清
缓冲ˉ 微控制器需“通 应? 立?能a些 a¨ 了 的SETUP包留 缓冲ˉ
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
STALLED
RESERVED
XXXXXX
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内 并 微控制器?到SETUP包并应?之前 o 有任何包发回主机 微控制器 应? 立 发
到IN OUT端点
命令
发fi恢复
F6h
数据
发 个?行数据流 号 10ms 该 通 用?器件处 o跟¨
入的数据
fl –数?
该 跟1到2个¨ 的字节并返回 成功接收的SOF?数目?数目ˇ返回的flfi字节
·的件
符号?数?”?件 最? 最大 单位
V
CC1
电currency1电压 主 V
CC1
接到Vcc脚 3.6 5.5 V
V
CC2
电currency1电压 可 V
CC1
Vout3.3 接到Vcc脚 3.0 3.6 V
V
I
DC 入电压范? 0 5.5
V
I/O
DC 入电压范? I/O口
V
AI/O
DC 入电压范? 拟I/O口 3.6 V
V
O
DC 电压范? 0 V
CC
V
Tamb 操作环境范? 见?个器件的DC AC 性 -40 85
DC特性 数字脚
符号?数?”?件 最? …型 最大 单位
入电
V
IL
fl电 入电压 0.8 V
V
IH
高电 入电压 2.0
V
HYS
滞 电压 ST(施密 发)脚 0.4 0.7 V
电
V
OL
fl电 电压
I
OL
= 定驱动
I
OL
=20μA
0.4
0.1
V
V
V
OH
高电 电压
I
OH
= 定驱动
I
OH
=20μA
2.4
Vcc-0.1
V
V
漏电流
I
OZ
OFF 电流 ±5 μA
I
L
入漏电流 ±5 μA
I
S
电流 晶振?止 入到GND/V
CC
15 μA
I
O
操作电流 15 mA
DC特性 模拟I/O脚
符号?数?”?件 最? 最大 单位
漏电流
I
LO
高阻 数据 入线漏电流 0V<V
IN
<3.3V ±10 μA
入电
V
DI
分 入 | (D+) - (D-) | 0.2 V
V
CM
分 范? 包含VDI范? 0.8 2.5 V
V
SE
单端接收器 值电压 0.8 2.0
765432
X
1
X
0
LEAST SIGNIFICANT BYTEXXXXXX
765432
X
1
X
0
MOST SIGNIFICANT BYTE0X0000
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14
电
V
OL
fl电压 ‰ R
L
=1.5 k? 0.3 V
V
OH
高电压 ‰ R
L
=15k? 2.8 3.6 V
电容
C
IN
收发器电容 脚‰ 20 pF
电阻
Z
DRV
驱动器 电阻 驱动 29 44?
拉电阻
Z
PU
拉电阻 SoftConnect打 1.1 1.9 k?
D+/D-‰
AC特性 I/O口?
符号?数?”?件 最? 最大 单位
`′器特性 CL
=50PF
Rpu 1.5k? D+?Vcc
Tr
Tf
转换?
降?
10%到90%之?
4
4
20
20
ns
ns
T
RFM
/ 降? 配 t
r
/r
f
90 110 %
V
CRS
号? 电压 1.3 2.0 V
`′器时?
T
EOPT
currency1EOP? 图1 160 175 ns
T
DEOP
分数据到EOP 转换 图1 -2 5 ns
接收器时?
T
JR1
T
JR2
接收数据抖动′?
到 转换
成‰的转换
该 性并?经生产 试
由?˙
-18.5
-9
18.5
9
ns
ns
T
EOPR1
T
EOPR2
接收器EOP?
拒绝
接受
图1
40
82
ns
ns
图1?分数据的EOP 转换 EOP?
D,U,T.
TEST POINT
C
L
=50pF
1.5k IS INTERNAL
15k
22
t
PERIOD
DIFFERENTIAL
DATA LINES
CROSSOVER POINT
CROSSOVER POINT
EXTENDED
DIFFERENTIAL DATA TO
SEO/EOP SKEW
N*t
PERIOD
+t
DEOP
SOURCE EOP WIDTH,t
EOPT
RECEIVER EOP WIDTH,t
EOPR1
,t
EOPR2
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AC特性 并行接口
符号?数?”?件 最? 最大 单位
ALE时?
T
LH
ALE 高 冲? 20 ns
T
AV L L
址有 到ALE 变fl? 10 ns
T
LLAX
ALE fl到 址转换? 10 ns
ˉ发DMA时?
T
CLWL
CS_N DMACK_N fl到WR_Nfl? 0
1
ns
T
WHCH
WR_N高到CS_N DMACK_N 高? 5 ns
0
1
ns
T
AV WL
A0 有 到WR_Nfl?
130
2
ns
T
WHAX
WR_N高到A0 转换? 5 ns
T
WL
WR_Nfl 20 ns
T
WDSU
数据 立? 30 ns
T
WDH
数据? 10 ns
T
WC
周 500 ns
时?
0
1
40 ns
T
CLRL
CS_N(DMACK_N)fl到RD_Nfl?
130
2
ns
T
RHCH
RD_N高到CS_N DMACK_N 高? 5 ns
T
AV R L
A0 有 到RD_Nfl? 0
1
ns
T
RL
RD_Nfl 20 ns
T
RLDD
RD_Nfl到数据驱动? 20 ns
T
RHDZ
RD_N高到数据Hi-Z? 20 ns
T
RC
¨周 500 ns
1 可以ˇ
2 DMA访问 当?64个字节 数个 EOT-1 字节
图2 ALE时?
ALE
t
LLAX
t
AVLL
t
LH
ADDRESS DATA
DATA[7:0]
DMACK_N
t
WC
A0
WR_N
DATA[7:0]
RD_N
DATA[7:0] VALID DATA
CS_N
VALID DATA
t
WL
t
AVRL
t
AVWL
t
WHAX
t
WDH
t
WDSU
t
RC
t
RL
t
RHDZ
t
RLDD
t
CLRL
t
CLWL
t
WHCH
t
RHCH
COMMAND = 1,DATA = 0
t
RHNDV
VALID DATA
t
RLDD
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图3 并行接口时? I/O和DMA
AC特性 DMA
符号?数?”?件 最? 最大 单位
单?˙DMA时?
T
AHRH
DMACK_N高到DMREQ高? 330 ns
T
SHAH
RD_N/WR_N高到DMACK_N高? 130 ns
T
RHSH
DMREQ高到RD_N/WR_N高? 120 ns
T
EL
EOT_Nfl 冲? DMACK_N,RD_N/WR_N
EOT_N ˇfl?
10 ns
ˉ发DMA时?
T
SLRL
RD_N/WR_Nfl到DMREQ高? 40 ns
T
RHNDV
RD_N高到 个数据有 420 ns
EOT时?
T
ELRL
EOT_Nfl到DMREQfl? 40 ns
注 flDMACK_N,RD_N/WR_N和EOT_N?¨ 时 EOT_N¨ §
图4 单?˙DMA时?
图5 ˉ发DMA时?
t
EL
t
RHSH
t
SHAH
t
AHRH
DMREQ
DMACK_N
RD_N/WR_N
EOT_N
t
SLRL
RD_N/WR_N
DMREQ
DMACK_N
t
SHAH
t
RHSH
t
ELRL
RD_N/WR_N
DMREQ
DMACK_N
EOT_N
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图6 DMA?EOT?
TSSOP28?ˇ—?型 28脚 4.4mm
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SO28?ˇ?型 28脚 7.5mm
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 实现实 数据
!" 量 可实现1M字节/秒的数据 速
!" 有 EMI 性的总线 电能
!" 可控制LazyClock
!" 可通 件控制与USB的 接
!" 用GoodLink 的 接 器,通?LED￠￡
!" 可?￥的?§
!" 符合ACPI OnNOW USB电currency1'理的“?
!" 内部?电?fi fl电压?fi电
!" 有SO28 TSSOP28–?
!"?· 操作 40 +85
!" 高?8kV的 片?电”?电 …‰了 外?件的 用
!" 有高`′ (>99%)的全?ˉ?˙¨ 了高
!" 双电currency1操作 3.3±0.3V?展的5V电currency1,范?ˇ3.6~5.5V
!" 多— 实现 量
描述
PDIUSBD12 性 高的USB器件 通 用作微控制器 —实现与微控制器 行通 的高速通用并行接口? 的DMA
a 实现USB接口的 件˙?可以? o 类 微控制器— 合 的微控制器
a? 性… 了 发的? 以及 用 通?用?有的结构 …‰?件?的 用
的方法实现 经济的USB外?的解决方案
PDIUSBD12完全符合USB1.1版的规范 符合大多数器件的分类规格 成像类 海量存储器件通 器件 打印?备以及人机接口?备 样 PDIUSBD12理想 用?许多外? 例如 打印机?
ˉ仪 外部的存储?备 Zip驱动器 数码相机等等当前?用SCSI的 可以立即降fl成?
PDIUSBD12所 有的fl 功耗 LazyClock 可以满足?用ACPI OnNOW USB电currency1'理的“? fl的操作功耗可以应用用总线 电的外?
此外 集成了许多 性 包括SoftConnet
TM
GoodLink
TM
可?￥? fl§晶振 终止寄存器集合 所有a些 性都ˇ 显著节约了成USB功能 外的应用变?容易
订购信息
–范号
28脚塑料SO -40 ~85 PDIUSBD12 D
28脚塑料TSSOP -40 ~85 PDIUSBD12 PW
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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 终端电阻直接与USB电缆相
电压调整器
片内集成了 个3.3V的调整器用? 拟收发器的 电 该电压 作ˇ 接到外部1.5k?的?拉电阻 可 PDIUSBD12提 的带1.5k?内部?拉电阻的 件 接
PLL
片内集成了6M到48M?乘法PLL a样就可?用fl成?的6M晶振 EMI也随之降fl PLL的?
作o需“外部?件
位时钟恢复
fi电?用 4X 样规则 入的 USB 数据流— 能跟踪 USB 规定范?内的抖动 §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 o需“?件的参与 该 块的功能包括
的识别 并行/串行转换 fi填充/解除填充 CRC校验/产生 PID校验/产生 址识别
/产生
SoftConnect
TM
与 USB 的 接 通 1.5k拉电阻 D+ 用?高速 USB 器件 置ˇ高实现的 1.5k拉电阻集成 PDIUSBD12片内 o与VCC相 接的 立通 外部/ 微控制器发 实现
a就 许 微控制器 决定与USB 立 接之前完成 USB总线 接可以 o需
,电缆
PDIUSBD12 接可以 立之前 USB VBUS 可用 VBUS可通 EOT_N'脚 行
参 '脚ˉ 节
需,的 内部电阻的′? 25% 大?USB规格的5% ￠用? 接的VSE电压规格￡?有足
￥的?量 SoftConnect
TM
Philips§currency1', 的fifl
PARALLEL
AND DMA
INTERFACE
ANALOG
T
X
/R
X
PHILIPS
SIE
INTEGRATED
RAM
BIT CLOCK
RECOVERY
MEMORY
MANAGEMENT
UNIT
6MHz
D+ D–
UPSTREAM
PORT
PLL
SoftConnect
D+
3.3V
1.5k
VOLTAGE
REGULATOR
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3
GoodLink
TM
GoodLink
TM
可提 的 USB 接 –— LED?据通 的·￠￡ 当
PDIUSBD12成功 – 配置 LED 直点? 随 与PDIUSBD12之?成功的 带应?
LED 处? LED
该 性ˇUSB器件 集线器 USB通 提 了用”? 的 作ˇ 个…? ‰?
`的?备 有用的 该 性降fl了现′?线的成?
存储器管理单元 MMU 和集成RAM
以12M/s的速 并与微控制器并口相 MMU 集成RAM作ˇUSB之?速的缓冲
ˉ a就 许微控制器以 自?的速 ‰USB ˙包 行¨
并行和DMA接口
个?通的并行接口定?成易用 速 可以与主流的微控制器直接接口 ‰ 个微控制器
PDIUSBD12? 就ˇ 个带8fi数据总线 个 址fi —用2个fi置 的存储器件 PDIUSBD12
多? 多?的 址 数据总线 主端点与? RAM之?直接¨取的DMA 单周 发 的DMA
与80C51并行接口举例
该例— ALE 接ˇfl电 个 立的 址 数据总线配置 PDIUSBD12 的 A0 脚与 80C51
的任 个I/O口相 该端口控制PDIUSBD12的 数据 80C51的多fi 址 数据总线可直接与PDIUSBD12的数据总线相 80C51的§ 入可由PDIUSBD12的CLKOUT提
DMA传输
直接存储器 址 DMA 许 主端点? 存储器?实现数据块的有?用DMA控制器 PDIUSBD12 的主端点? 存储器?的数据 可自主 行 o需“? CPU 的,处理任何DMA? CPU 主机接收,的 立 ˙并‰DMA控制器 行相应的?￥ 的 ‰DMA
控制器的 字节˙数寄存器 址˙数器 行 ¨的?￥ 该 PDIUSBD12发?
当字节˙数器…‰ˇ 终止 DMA 控制器?￥之? CPU
PDIUSBD12—的DMA?能fi置fi
PDIUSBD12 可?￥ˇ单周 DMA 发 DMA 单周 DMA — DMREQ?单个应?
直到 DMACK_N a 之前 发 DMA— DMREQ 器件— 发?￥ 直
有 该 ￥ 到 PDIUSBD12 通 EOT_N 接收到 个 DMA 终止 ˙ a 产生 个—?
CPU DMA操作?经完成
DMA ¨操作 DMREQ 当缓冲ˉ完全 主机成功的发 了 个 ˙包到 PDIUSBD12
有 由? 有双缓冲配置 主机可以? 个缓冲ˉ ¨ ‰个缓冲ˉ 行填充 a 并行的处理有 的增加了数据吞吐量 当主机?有完全填满缓冲ˉ的? 单oISO配置?64 128 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
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4
DMREQ 缓冲ˉ的 个字节 o'当前的DMA 发˙数 了DMA 发˙数的
个包发 DMREQ a
DMA的 操作与之相 当缓冲ˉ满 DMREQ 直有 当缓冲ˉ填满 个IN
˙包 入主机 当 完成之 DMREQ 变ˇ 样的 双缓冲配置 a也? 了数据的吞吐量 — 量 — 数据 发 到主机之前 缓冲ˉ需“通 DMA 操作完全?
满 的例外 DMA 结 EOT_N接收的 号?止DMA 操作并 个IN
置fi 缓冲ˉ的内容 到主机
—? CPU DMA 控制器? 个 USB? 1ms —能￥吞吐的 大
˙包的规 DMACK_N的a 自动 主端点 端点2 o'当前 的端点 PDIUSBD12的DMA
操作可通?通的I/O‰? 端点的存取实现? 存取 DMA操作可通 以 方 终止?fiDMA?能寄存器fi EOT_N加?DMACK_N以及RD_N/WR_N的a
PDIUSBD12 单 址 —的DMA 也可以 DMA控制器的双 址 —?作 单 址
— DMA 通 DREQ DMACK_N,EOT_N,WR_N RD_N 控制线实现 双 址 —
DMREQ,DMACK_N EOT_N?用 取 之的 CS_N,WR_N RD_N控制 号 需,PDIUSBD12
的I/O 协议 ¨周 —‰DMAC 号currency1 行访问 周 ‰目 行访问 需“两个单
的总线周 储存暂存 DMAC—的数据
端点描述
PDIUSBD12 的端点 用?o 类 的?备,例如图像 打印机 海量存储器 通?备 端点可通
Set Mode 配置ˇ4 o 的 分别ˇ
0 Non-ISO
1 ISO-OUT
2 ISO-IN 入
3 ISO-IO 入
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2
4
5
通
通 入
通
通
入
64
4
64
4
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2 4 128
4
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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2 4 入 入 128
4
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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
控制 入
入
16
16
1
2
3
通
通 入
通
通
入
16
16
2
4
5
入
入
64
4
64
4
主端点
主端点 端点 2 有些方面 较 别的 行吞吐大数据的主“端点 样 执行主机的 性以… 大数据的任务
1 双缓冲 许 USB 与? CPU 之?的并行¨ 操作 a样就增加了数据的吞吐量 缓冲ˉ
切换 自动处理的 acurrency1致了透明的缓冲ˉ操作
2 DMA 直接存储器访问 操作 可以 ‰? 端点的 I/O操作? 行
3 DMA操作—的自动 针处理 跨 缓冲ˉ边界 o需“? CPU的
4 可配置ˇ 量 —
管脚配置
管脚描述
管脚 符号 类型 描述
1 DATA<0> IO2 双o数据fi0
2 DATA<1> IO2 双o数据fi1
3 DATA<2> IO2 双o数据fi2
4 DATA<3> IO2 双o数据fi3
5 GND P
6 DATA<4> IO2 双o数据fi4
7 DATA<5> IO2 双o数据fi5
8 DATA<6> IO2 双o数据fi6
9 DATA<7> IO2 双o数据fi7
10 ALE I
址锁存?能 多 址/数据总线— 降沿 址 ˙
锁存定ˇfl电 用?单 址/数据总线配置
11 CS_N I 片 fl有
12 SUSPEND I,OD4 器件处?
13 CLKOUT O2 可?￥?
14 INT_N OD4 — fl有
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28DATA<0>
DATA<1>
DATA<2>
DATA<3>
GND
DATA<4>
DATA<5>
DATA<6>
DATA<7>
ALE
CS_N
A0
V
OUT3.3
D+
D–
V
DD
XTAL2
XTAL1
RESET_N
GL_N
EOT_N
DMACK_N
DMREQSUSPEND
13 16 WR_NCLKOUT
14 15 RD_NINT_N
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6
15 RD_N I ¨ 通 fl有
16 WR_N I 通 fl有
17 DMREQ O4 DMA?
18 DMACK_N I DMA应? fl有
19 EOT_N I
DMA 结 fl有 EOT_N 当 DMACK_N RD_N
WR_N a 有
20 RESET_N I
fi fl有 o 片内?电?fi电 该'脚可?定接
V
CC
21 GL_N OD8 GoodLink LED 器 fl有
22 XTAL1 I 晶振 接端1 6MHz
23 XTAL2 O
晶振 接端2 6MHz 如果 用外部? 号取 晶振 可
接XTAL1 XTAL2应当悬空
24 V
CC
P
电currency1电压 4.0V~5.5V,?器件?作 3.3V ‰V
CC
V
OUT3.3
脚都提 3.3V
25 D- A USB D-数据线
26 D+ A USB D+数据线
27 V
OUT3.3
P
3.3V调整,?器件?作 3.3V ‰V
CC
V
OUT3.3
脚都提
3.3V
28 A0 I
址fi A0=1 A0=0 数据 该fi 多
址/数据总线配置 可忽略 应?接高电
,O2 2mA驱动 OD4 4mA驱动 漏
OD8 8mA驱动 漏 IO2 4mA
命令汇总
命令名 接收 数
置 址/?能 器件 D0h 1字节
置端点?能 器件 D8h 1字节
置 器件 F3h 2字节
置DMA 器件 FBh /¨1字节
数据流
¨— 寄存器 器件 F4h ¨2字节
端点 控制 00h ¨1字节 可
控制 入 01h ¨1字节 可
端点1 02h ¨1字节 可
端点1 入 03h ¨1字节 可
端点2 04h ¨1字节 可
端点2 入 05h ¨1字节 可
¨ 处理 控制 40h ¨1字节
控制 入 41h ¨1字节
端点1 42h ¨1字节
端点1 入 43h ¨1字节
端点2 44h ¨1字节
端点2 入 45h ¨1字节
¨缓冲ˉ 的端点 F0h ¨n字节
缓冲ˉ 的端点 F0h n字节
置端点 控制 40h 1字节
控制 入 41h 1字节
端点1 42h 1字节
端点1 入 43h 1字节
端点2 44h 1字节
端点2 入 45h 1字节
应置 的端点 F1h
缓冲ˉ清 的端点 F2h
缓冲ˉ有 的端点 FAh
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7
通
发 F6h
¨当前?数目 F5h ¨1 2字节
命令描述
有3 基?的类 的 数据流 通用
命令
USB网络 行 –处理?用 a些 用能端点的功能 可用?置USB分配的 址
置 / 能
命令 D0h
数 1字节
该 用置USB分配的 址?能功能
址 入的值即ˇ 址
能 置1?能该功能
置端点 能
D8h
数据 1字节
通?置?置 址/?能 可?能?通/ 端点
通/
端点 值1?通/ 端点?能
置模式
F3h
数据 2字节
置 跟2个 入的数据? 个字节包含配置字节 ˙个字节?分§因素字节
配置字节
765432
0
1
0
0
POWER ON VALUE
ADDRESS
ENABLE
000000
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
GENERIC/ISOCHRONOUS ENDPOINTS
RESERVED; WRITE 0
XXXXXX
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8
LazyClock 1 CLKOUTo 切换到 LazyClock 0 CLKOUT Suspend脚变高之 切换到LazyClock LazyClock§ 30KHz±40%?￥值 o 总线?fi所?变
运行 1 内部? PLL即? ￡?运行 0 只“o需,内部?
晶振 PLL就?止运行 ˇ了满足严格的 电流“? 该fi需“?置ˇ0￥
的值o 总线?fi所?变
— 1 报告所有的`′ NAKing 并产生 个— 0 只有OK 报告?￥
值o 总线?fi所?变
SoftConnect 1 如果 VBUS可用?行数据?拉电阻就 接 0 o 接￥的值o
总线?fi所?变
端点配置 该2fi?置端点配置如
0
1
2 入
3 入/
多细节 参 有?端点的ˉ
时钟 数字节
分§ 数 该值用 CLKOUT 的?分§ 数 用 N 分§ 数 那么 § 就ˇ
48MHz/(N+1)?fi值ˇ11 a产生4MHz的 §? 可由用”自行调节 当
Nˇ0?到 大§ 48MHz 当N取 大11?到 § 4MHz PDIUSBD12
的?˙¨ 了?变§ o 现 扰￥的值o 总线?fi所?变
SET_TO_ONE 该fi需,任何 DMA ¨ 操作之前置ˇ 1 该fi?电?fi值ˇ 0?fi 可
直?ˇ1
有SOF— 该fi置1 当的 SOF 刻引 — 的产生 o'引脚—
的?置?置DMAfi5
置DMA
FBh
数据 ¨/ 1字节
POWER ON VALUE
RESERVED
NO LAZYCLOCK
CLOCK RUNNING
INTERRUPT MODE
SoftConnect
RESERVED; WRITE 0
ENDPOINT CONFIGURATION
765432
1
1
1
0
01000 0
76 54 3 2
1
1
1
0
POWER ON VALUE10XX00
CLOCK DIVISION FACTOR
RESERVED
SET_TO_ONE
SOF-ONLY interrupt mode
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9
置DMA 跟1个字节数据 入/¨ DMA配置寄存器
DMA配置寄存器
DMA 操作— 两字节的缓冲ˉ头 字节长? ˙ o参与 a就 许了 DMA 数据的
性 o插入 ˙头 DMA¨操作 ˙头 PDIUSBD12跳 见¨缓冲ˉ DMA 操作
˙头由PDIUSBD12自动添加 a就提 了 个简洁的DMA数据
DMA 发串 DMA操作的 发串长?
00 单周 DMA
01 发串 4周 DMA
10 发串 8周 DMA
11 发串 16周 DMA
DMA?能 o该fi 入 1 通 a DMREQ 启动 DMA 操作 a DMREQ 之前需“
满 DMA ¨操作 清空 DMA 操作 主端点缓冲ˉ 单周 DMA
— DMREQ 发串数目耗尽? 个 发串 a a
个 ￥ 直 到EOT_N DMACK_N以及RD_N WR_N a 此
该fi置0并终止DMA操作 DMA操作也可通 直接o该fi 入0 终止
DMA方o 该fi决定了DMA 数据流的方o 1 外部 存储器到PDIUSBD12
DMA 操作 0 PDIUSBD12到外部 存储器 DMA¨操作
自动? 当该fi?ˇ1 DMA操作 自动 启动
— 脚 0 的— 脚 — 寄存器所有fi的逻辑 产生— 当该fi 入1
— USB 总线?行数据流 现 SOF fi 产生—
— ￡?有
端点索引4—?能 该fiˇ 1 只“端点缓冲ˉ包含 个有 的 ˙包就 产生— 通
DMA操作以…‰o,的CPU响应
端点索引5—?能 该fiˇ 1 只“端点缓冲ˉ有 见缓冲ˉ生 就 产生— 通
DMA操作以…‰o,的CPU响应
模式
时钟 数 存器位7
SOF 模式
置DMA 存器位5
脚模式
类型
0 0 —
0 1 — SOF
1 X 有SOF—
数 命令
数据流 用?'理 USB 端点 外部微控制器之?的数据 通 微控制器— 大量的数据流 微控制器fl用a些 访问 决定端点的FIFO 含有有 的数据
POWER ON VALUE
INTERRUPT PIN MODE
ENDPOINT INDEX 4 INTERRUPT ENABLE
ENDPOINT INDEX 5 INTERRUPT ENABLE
765432
0
1
0
0
000000
DMA ENABLE
DMA DIRECTION
AUTO RELOAD
DMA BURST
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10
存器
F4h
数据 ¨2字节
— 寄存器字节1
— 寄存器字节2
该 — 的 currency1 通 ¨端点 处理 寄存器 端点— fi fi0 5 清? fi ¨
— 寄存器 清
总线?fi 总线?fi 产生 个— 该fi置1 总线?fi与通 RESET_N 脚的硬件
fi基?相 有 点除外 就 总线?fi产生 个— 并 器件 址0
处?能
变 当PDIUSBD12?有收到3个SOF 入 并?变fi置fi
任何 唤醒 的?变都 该fi置fi并产生—
DMA EOT 该fi DMA操作?结
端点
00 05h
数据 可 ¨1字节
端点 内部 针 到 的缓冲ˉ fi置 可 的 该 可跟 个返回的¨ 字节
满/空 1 缓冲ˉ?满 0 缓冲ˉˇ空
止 1 的端点处止
最 理 存器
40 45h
数据 ¨1字节
¨ 处理 寄存器 跟 个数据返回端点 处理的 该?fi— 寄存器—的
POWER ON VALUE
MAIN OUT ENDPOINT
MAIN IN ENDPOINT
BUS RESET
SUSPEND CHANGE
765432
0
1
0
0
000000
CONTROL IN ENDPOINT
ENDPOINT 1 OUT
ENDPOINT 1 IN
CONTROL OUT ENDPOINT
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
DMA EOT
RESERVED
XXXXXX
765432
0
1
0
0
POWER ON VALUE
FULL/EMPTY
STALL
XXXXXX
RESERVED
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相应fi并 清?经¨取 由? 留了? 处理的记录 所以该 以调试ˇ目的 有用
的处理之 原 的 ˙覆盖
数据接收/发 成功 1 数据?经成功 接收 发
`′ 码 见
立 ˙包 1 成功接收的 ˙包有 个SETUP ‰IN缓冲ˉ 行¨总ˇ0
数据0/1包 1 成功接收/发 包含有 个DATA1 PID
前?¨ 1 前 ¨ 之前发生了个事件
0000 `
0001 PID?码`′ fi7 4o fi3 0的取反
0010 PID?知?码有 ￠PIDo存
0011 o 望的 ˙包 o 所 望的 ˙包 数据
应? SETUP o 控制端点
0100 CRC`′
0101 数据CRC`′
0110?溢 `′
0111 串扰`′
1000 o 望的 ˙包结
1001 发 接收NAK
1010 发?止?接收到 ￠端点用
1011 溢 `′ 接收的 ˙包大?可用的缓冲ˉ空?
1101 Bitstuff`′
1111 `′DATA PID 接收的DATA PIDo 所 望的
￠￡
F0h
数据 ¨多个字节 大130
¨缓冲ˉ 返回 列 的端点数据缓冲ˉ¨ 的数据?¨ 个字节 内部缓冲ˉ 针自动加 ¨缓冲ˉ o 缓冲ˉ 针?fi到缓冲ˉ 端 a 味着可? 的 所—
端点 除外
缓冲ˉ数据结构如
字节1 留 可ˇ任 值
字节2 数据字节的数目/长?
字节3 数据字节1
字节4 数据字节2
……
头两个字节 DMA ¨操作—可跳 因此? 个¨ 的字节 数据字节 1个¨ 的 数据字节2 等等 PDIUSBD12可通 USB ˙包的EOP 终止 决定包的 个字节
￠￡
POWER ON VALUE
DATA RECEIVE/TRANSMIT SUCCESS
ERROR CODE (SEE TABLE)
SETUP PACKET
DATA 0/1 PACKET
PREVIOUS STATUS NOT READ
765432
0
1
0
0
000000
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F0h
数据 多个字节 大130
缓冲ˉ 跟 列需,入端点缓冲ˉ的数据 数据的结构 与前面ˉ 的¨缓冲ˉ
样? 个字节 留 总ˇ0 DMA 操作— 头两个字节 绕 因此? 个 入的字节 数据字节1个 入的 数据字节2 等等 量 — — 数据 发 到主机之前缓冲ˉ 完全填满并切换到 个缓冲ˉ 例外的? 当前的缓冲ˉ内容,发 到主机 由有 的EOT_N DMA 的结
￥
越 缓冲ˉ边界的 入/¨ 入 OUT 缓冲ˉ ¨ IN 缓冲ˉ都 o受?的?—的任何 个都 currency1致`′的操作 OUT缓冲ˉ的数据只 成功发 之 有? 例外的? 主端点的 DMA操作 针 到达边界 双缓冲结构 自动 o个缓冲ˉ
￠￡
F2h
数据
当 个 ˙包完全接收之 内部端点缓冲ˉ满 置fi 所有 的包 返回的 NAK 拒绝 当微控制器?¨取数据 应当通 清缓冲ˉ 释放缓冲ˉ 当缓冲ˉ清空之 的 ˙包就可 接受了
￠￡ §
Fah
数据
当微控制器? 数据 入 IN 缓冲ˉ 应当通?缓冲ˉ有?置缓冲ˉ满 a 缓冲
ˉ内的数据有 并可 接收到 个IN? 入主机
置端点
40 45h
数据 1字节
当 个?止控制的端点接收到 SETUP 自动解除?止 o' ˙包的内容如何 如果端点应当止 微控制器可以?止
当 个?止的端点解除了?止?置端点 接收到 个SETUP
缓冲ˉ刷 如果 OUT缓冲ˉ就等待 个DATA 0 PID 如果 IN缓冲ˉ就 入 个DATA 0 PID 即
解除?止?置端点 ˇ0也 端点
止 1 端点处止
currency1'“?
F1h
数据
个SETUP ˙包的到达 IN 缓冲ˉ刷 并禁止‰IN OUT端点的两条?缓冲ˉ有 清
缓冲ˉ 微控制器需“通 应? 立?能a些 a¨ 了 的SETUP包留 缓冲ˉ
765432
X
1
0
0
POWER ON VALUE
STALLED
RESERVED
XXXXXX
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内 并 微控制器?到SETUP包并应?之前 o 有任何包发回主机 微控制器 应? 立 发
到IN OUT端点
命令
发fi恢复
F6h
数据
发 个?行数据流 号 10ms 该 通 用?器件处 o跟¨
入的数据
fl –数?
该 跟1到2个¨ 的字节并返回 成功接收的SOF?数目?数目ˇ返回的flfi字节
·的件
符号?数?”?件 最? 最大 单位
V
CC1
电currency1电压 主 V
CC1
接到Vcc脚 3.6 5.5 V
V
CC2
电currency1电压 可 V
CC1
Vout3.3 接到Vcc脚 3.0 3.6 V
V
I
DC 入电压范? 0 5.5
V
I/O
DC 入电压范? I/O口
V
AI/O
DC 入电压范? 拟I/O口 3.6 V
V
O
DC 电压范? 0 V
CC
V
Tamb 操作环境范? 见?个器件的DC AC 性 -40 85
DC特性 数字脚
符号?数?”?件 最? …型 最大 单位
入电
V
IL
fl电 入电压 0.8 V
V
IH
高电 入电压 2.0
V
HYS
滞 电压 ST(施密 发)脚 0.4 0.7 V
电
V
OL
fl电 电压
I
OL
= 定驱动
I
OL
=20μA
0.4
0.1
V
V
V
OH
高电 电压
I
OH
= 定驱动
I
OH
=20μA
2.4
Vcc-0.1
V
V
漏电流
I
OZ
OFF 电流 ±5 μA
I
L
入漏电流 ±5 μA
I
S
电流 晶振?止 入到GND/V
CC
15 μA
I
O
操作电流 15 mA
DC特性 模拟I/O脚
符号?数?”?件 最? 最大 单位
漏电流
I
LO
高阻 数据 入线漏电流 0V<V
IN
<3.3V ±10 μA
入电
V
DI
分 入 | (D+) - (D-) | 0.2 V
V
CM
分 范? 包含VDI范? 0.8 2.5 V
V
SE
单端接收器 值电压 0.8 2.0
765432
X
1
X
0
LEAST SIGNIFICANT BYTEXXXXXX
765432
X
1
X
0
MOST SIGNIFICANT BYTE0X0000
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电
V
OL
fl电压 ‰ R
L
=1.5 k? 0.3 V
V
OH
高电压 ‰ R
L
=15k? 2.8 3.6 V
电容
C
IN
收发器电容 脚‰ 20 pF
电阻
Z
DRV
驱动器 电阻 驱动 29 44?
拉电阻
Z
PU
拉电阻 SoftConnect打 1.1 1.9 k?
D+/D-‰
AC特性 I/O口?
符号?数?”?件 最? 最大 单位
`′器特性 CL
=50PF
Rpu 1.5k? D+?Vcc
Tr
Tf
转换?
降?
10%到90%之?
4
4
20
20
ns
ns
T
RFM
/ 降? 配 t
r
/r
f
90 110 %
V
CRS
号? 电压 1.3 2.0 V
`′器时?
T
EOPT
currency1EOP? 图1 160 175 ns
T
DEOP
分数据到EOP 转换 图1 -2 5 ns
接收器时?
T
JR1
T
JR2
接收数据抖动′?
到 转换
成‰的转换
该 性并?经生产 试
由?˙
-18.5
-9
18.5
9
ns
ns
T
EOPR1
T
EOPR2
接收器EOP?
拒绝
接受
图1
40
82
ns
ns
图1?分数据的EOP 转换 EOP?
D,U,T.
TEST POINT
C
L
=50pF
1.5k IS INTERNAL
15k
22
t
PERIOD
DIFFERENTIAL
DATA LINES
CROSSOVER POINT
CROSSOVER POINT
EXTENDED
DIFFERENTIAL DATA TO
SEO/EOP SKEW
N*t
PERIOD
+t
DEOP
SOURCE EOP WIDTH,t
EOPT
RECEIVER EOP WIDTH,t
EOPR1
,t
EOPR2
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AC特性 并行接口
符号?数?”?件 最? 最大 单位
ALE时?
T
LH
ALE 高 冲? 20 ns
T
AV L L
址有 到ALE 变fl? 10 ns
T
LLAX
ALE fl到 址转换? 10 ns
ˉ发DMA时?
T
CLWL
CS_N DMACK_N fl到WR_Nfl? 0
1
ns
T
WHCH
WR_N高到CS_N DMACK_N 高? 5 ns
0
1
ns
T
AV WL
A0 有 到WR_Nfl?
130
2
ns
T
WHAX
WR_N高到A0 转换? 5 ns
T
WL
WR_Nfl 20 ns
T
WDSU
数据 立? 30 ns
T
WDH
数据? 10 ns
T
WC
周 500 ns
时?
0
1
40 ns
T
CLRL
CS_N(DMACK_N)fl到RD_Nfl?
130
2
ns
T
RHCH
RD_N高到CS_N DMACK_N 高? 5 ns
T
AV R L
A0 有 到RD_Nfl? 0
1
ns
T
RL
RD_Nfl 20 ns
T
RLDD
RD_Nfl到数据驱动? 20 ns
T
RHDZ
RD_N高到数据Hi-Z? 20 ns
T
RC
¨周 500 ns
1 可以ˇ
2 DMA访问 当?64个字节 数个 EOT-1 字节
图2 ALE时?
ALE
t
LLAX
t
AVLL
t
LH
ADDRESS DATA
DATA[7:0]
DMACK_N
t
WC
A0
WR_N
DATA[7:0]
RD_N
DATA[7:0] VALID DATA
CS_N
VALID DATA
t
WL
t
AVRL
t
AVWL
t
WHAX
t
WDH
t
WDSU
t
RC
t
RL
t
RHDZ
t
RLDD
t
CLRL
t
CLWL
t
WHCH
t
RHCH
COMMAND = 1,DATA = 0
t
RHNDV
VALID DATA
t
RLDD
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图3 并行接口时? I/O和DMA
AC特性 DMA
符号?数?”?件 最? 最大 单位
单?˙DMA时?
T
AHRH
DMACK_N高到DMREQ高? 330 ns
T
SHAH
RD_N/WR_N高到DMACK_N高? 130 ns
T
RHSH
DMREQ高到RD_N/WR_N高? 120 ns
T
EL
EOT_Nfl 冲? DMACK_N,RD_N/WR_N
EOT_N ˇfl?
10 ns
ˉ发DMA时?
T
SLRL
RD_N/WR_Nfl到DMREQ高? 40 ns
T
RHNDV
RD_N高到 个数据有 420 ns
EOT时?
T
ELRL
EOT_Nfl到DMREQfl? 40 ns
注 flDMACK_N,RD_N/WR_N和EOT_N?¨ 时 EOT_N¨ §
图4 单?˙DMA时?
图5 ˉ发DMA时?
t
EL
t
RHSH
t
SHAH
t
AHRH
DMREQ
DMACK_N
RD_N/WR_N
EOT_N
t
SLRL
RD_N/WR_N
DMREQ
DMACK_N
t
SHAH
t
RHSH
t
ELRL
RD_N/WR_N
DMREQ
DMACK_N
EOT_N
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图6 DMA?EOT?
TSSOP28?ˇ—?型 28脚 4.4mm
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18
SO28?ˇ?型 28脚 7.5mm
