Freescale公司MC9328MXl的SIaVOUSB硬件接口电路

1基本原理

1．USB接口

USB即通用串行总线，可以实现热拔插，采用菊花链结构，最多可同时连接127台设备，由总线提供电源，并有检错、纠错功能以保护数据正确传输。

USB在PC上应用时，：PC的操作系统需要支持IJSB协议，此时PC上的软件包括两部分： USB初始化软件和运行部分。USB初始化软件对外设进行构造并定义一个唯一的标识，这就是设备的枚举过程，以获得每个外设的描述表。另外，USB主机端软件分层为多种外设的类，如大存储器外设、通信外设、音频外设、人一机接口外设等。

2．USB的特点

使用方便。连接时不必打开机箱，允许外设热拔插而不必关闭主机电源。
速度快。IJSB接口的最高传输率可达12Mb／s，提供低速方式速率为1.5Mb／s，扣除用于总线状态控制和错误检测等，数据传输最大理论速率也能达到1.2Mb／s和9.6Mb／s。

连接灵活。一个USB口理论上可连接127个IJSB设备。连接的方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用集线器Hub把多个设备连接在一起再与PC的USB口相连。

独立供电。USB接口提供了内置电源。



2. USB的硬件接口电路

ARM9 L,inux教学实验系统提供一个Slave LJSB接口。MC9328MXl内置了一个
Single-Ended USB模块，所以需要通过外接一个Philips公司的transceiver PDRJSBPllA来进行收发数据的电平转换。功能框图如图11—9所示。

PDRJSBPllA是一个性能优化的IJSB器件，通常用于基于单片机的系统并与单片机通过高速通用并行接口进行通信，也支持本地。DMA传输；该器件采用模块化的方法实现一个LISB接口允许在众多可用的单片机中选择最合适的作为系统单片机，允许使用现存的体系结构并使固件投资减到最小。这种灵活性减少了开发时间、风险和成本，是开发低成本且高效的LJSB外围设备解决方案的一种最快途径。PDILISBDl2挂起时的低功耗以及L,azyClock输出符合ACPI OnNOW和USB电源管理设备的要求，低功耗工作允许实现总线供电的外围设备。PDIUSBPllA还集成了像SoftConnect、GoodL,ink、可编程时钟输出、低频晶振和终端电阻等特性，所有这些特性都能在系统实现时节省成本，同时在外围设备上很容易实现更高级的USB功能。其内部结构如图1l-10所示。transceiver PDIIJSBPllA的管脚分布如图11．11所示，Slave LISB通信接口电路如图11-12所示。