USB接口具有以下特点:
[1].为外设连接到PC上提供了一种简单易行低成本的解决方案。[2].可以热拔插,设备接到PC上,系统自动检测USB设备,并自行配置应用软件并立即生效,无需用户干预。[3].USB提供了简单易行的连接器,它可以连接任何一个USB设备。设备数量多了还可以采用集线器扩展,一个USB总线可以支持127个USB设备的连接。[4].USB支持高速(12Mb/s)和低速(1.5Mb/s)两种传输速率。[5].外设可以直接由USB接口提供电源。并具有电源保护功能,如果3ms内没有总线活动的话,USB将自动挂起总线状态。[6].需要系统资源(如内存、I/O地址空间和中断请求线路)。[7].USB数据传输包括错误检测功能,可以准确无误地传输数据。[8].支持块传输、控制传输、中断传输和同步传输。
Cypress公司USB接口单片机简述:
由Cypress公司推出的带智能USB控制内核的51系列单片机EZ-USB 2100系列芯片,在芯片上集成了USB和C51内核两个模块,这两个模块可以协助USB开发者完成USB协议中规定的大部分通信工作,是USB设备研制的较好的器件,EZ-USB强大的串行接口引擎,增强8051内核,优越的软件支持,大大降低了USB开发难度。EZ-USB将USB接口控制内核与单片机集成到一块芯片上,USB收发模块与USB总线接口相连,串行接口引擎负责串行信号的编译码和错误检测、USB系列控制信号操作,由USB收发模块进行数据字节传输,功能强大的USB内核自动完成USB协议的转换,大大简化了8051代码。增强的微处理器内核在标准的8051基础上增加了许多新特性,缩短了执行时间,它利用内部RAM和程序,使EZ-USB具有软配置特性,USB主机由总线将8051的程序代码和描述符表装入RAM中,EZ-USB芯片用已下载程序中定义的外设特性进行重连接,使其成为新的USB设备。熟悉USB设备开发的人员知道,研制期间需要花费大量的时间去熟悉USB协议,使得USB好用但开发难度很大,这给一般的开发者设置了一道门槛。而EZ-USB芯片给开发研制提供了一条便利的途径,如果熟悉C语言的微处理器开发者使用EZ-USB研制USB设备,只需少量时间熟悉EZ-USB的特性,即可轻易开发出性能优越的USB设备。
EZ-USB 2100系列芯片的特点:
[1].改进增强的8051内核,时钟为24MHz,性能可达到标准8051的5-10倍,指令系统与8051完全兼容。空闲(wasted)的总线周期被消去,一个总线周期仅含4个时钟周期,而标准的8051则为12个时钟周期。[2].USB内核为USB设备开发者完成协议中大部分的通信工作,使开发者不需要深入了解USB的低级协议即可顺利开发出所需要的USB设备。[3].芯片集成了USB外设接口的硬件,包括非易失存储器(EPROM、EEPROM、FLASH、ROM)、微处理器、RAM、SIE(串口接口引擎)、DMA等全部功能模块。[4].外设没有通过USB接口连接到PC机之前,外设的固件存储在PC机上。如果外设一旦连接到PC机上,PC机就会查询外设的属性,读取外设的设备描述符,然后将该外设的固件下载到EZ-USB的RAM中并执行,也即再枚举过程。[5].易用友好的开发工具,固件可独立于驱动程序被测试,驱动程序和固件开发可独立进行,方便开发者工作,加块开发速度。[6].快速外部数据块传输,指针自动增量和快速传输模式。[7].自动向量中断。[8].Control传输的Setup和Data部分有各自的缓冲区。[9].除了以上的需要特性外,改进的8051内核还有如下优点:第2个数据指针可用于存储器块之间的传输。第2个UART。第3个16位定时/计数器。与非多路复用16位地址总线的高速存储器直接接口。增加了8个中断源(INT2-INT6、PFI、T2及UART1)。256字节的内部RAM,8kB的程序/数据复用SRAM。可变的MOVX执行时间,可适应高低速RAM的访问。3.3V的工作电压。选择何种芯片来开发USB外围设备控制系统,一般要考虑外设任务的需求,编程的难易程度,芯片的性价比等几个因素。EZ-USB可较好地解决了以上问题,兼顾以上几个因素,使得USB外设的研制开发变得简单和廉价,大大提高开发效率,缩短产品的开发周期,是USB设备研制者比较理想的器件。
软件的安装 将安装光盘放入光盘驱动器,运行EZ-USB devtools version 安装程序,将出现EZ-USB安装界面。Cypress EZ-USB控制面板软件是一个用于EZ-USB芯片通信的Windows应用程序。安装中,按照提示说明一步一步地进行安装操作。在安装完成后,可以从开始菜单选择Start\Programs\Cypress 运行该软件。要想卸载控制面板软件,在Windows的控制面板中用Add/Remove Programs来实现。Keil开发环境用于编译、链接、调试8051C汇编程序,光盘中带的Keil是评估板,程序目标码限制在4kB以内。在安装完成Keil后,需要重新启动计算机。
硬件安装 硬件安装准循以下步骤:(1) 通过USB连接线将EZ-USB开发板连接到主机上;即,连接USB电缆,连接串口线(默认连接开发板SIO-1串口)(2) 主机装载开发板的设备驱动程序。该驱动程序是在安装Cypress EZ-USB 控制面板软件时同时自动安装到系统中的。在用Keil监控程序开发时,开发板上的绿灯变亮,表示监控程序已经经过USB电缆下载到了开发板上,并已经运行。验证开发板是否安装成功,只要运行控制面板就可以知道