基于usb接口的单片机与pc机通信-论文

基于usb接口的单片机与pc机通信-论文内容摘要：

年底由英特尔、康柏、 IBM、 Microsoft 等多家公司联合提出的。 不过直到近期，它才得到广泛地应用。 从 1994 年 11 月 11 日发表了 USB 版本以后， USB 版本经历了多年的发展，到现在已经发展为 版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。 USB 是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。 USB 接口支持设备的即插即 用和热插拔功能。 USB 接口可用于连接多达 127 种外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。 USB 自从 1996 年推出后，已成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。 有高速、全速和低速三种工作速度，高速是 480Mbit/s，全速是 12Mbit/s，低速是。 其中全速和低速是为兼容 而设计的，因此选购 USB 产品时不能只听商家宣传 ,还要搞清楚是高速、全速还是低速设备。 USB 总线是一种单向总线，主控制器在 PC 机上， USB 设备不能主动与 PC 机通信。 2 CH375 芯片简介 CH375 是一个 USB 总线的通用接口芯片，支持 USBHOST 主机和 DEVICE/SLAVE 从机两种工作模式。 本设计使用的是从机模式与 PC 进修双向通行。 USBDEVICE/SLAVE 设备方式。 在本地端， CH375 具有 8 位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机 /DSP/MCU/MPU 等控制器的系统总线上。 CH375 的 USB 设备方式与 CH372 芯片完全兼容， CH375 包含了 CH372 的全部功能。 CH375 的 USB 主机 方式支持常用的 USB 全速设备，外部单片机可以通过 CH375 按照相应的 USB 协议与 USB 设备通讯。 CH375 还内置了处理 MassStorage 海量存储设备的专用通讯协议的固件，外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的 USB 存储设备（包括 USB 硬盘 /USB 闪存盘 /U 盘）。 CH375 硬件连接大致框如图 图 系统总体框图 CH375 芯片特点： USBHOST 主机接口，兼容 USB ，外围元器件只需要晶体和电容。 USB 设备接口，完 全兼容 CH372 芯片，支持动态切换主机与设备方式。 64 字节，支持 12Mbps 全速 USB 设备和 低速设备。 USB 设备的控制传输、批量传输、中断传输。 USB 设备的连接和断开，提供设备连接和断开的事件通知。 ，简化常用的控制传输。 ，支持 BulkOnly 传输协议和 SCSI、 UFI、 RBC 或等效命令集的 USB 存储设备（包括 USB 硬盘 /USB 闪存盘 /U 盘 /USB 读卡器）。 U 盘文件级子程序库实现单片机读写 USB 存储设备中的文件。 8 位数据总线， 4 线控制：读选通、写选通、片选输入、中断输出。 、串行输出、中断输出，支持通讯波特率动态调整。 引脚如图 图 引脚图 引脚含义如 表 表 引脚含义 表 引脚 号 引脚 名称 类型 引脚 说明 28 VCC 电源 正 电源 输入端， 需要外 接 电源 退耦 电 容 1223 GND 电源 公共 接地端， 需要 连接 USB 总线的地线 9 V3 电源 在 电源电压 时 连接 VCC 输入 外 部 电源 ， 在 5V 电源电压 时 外 接容 量为 退耦 电 容 13 XI 输入 晶体 振荡 的输入端， 需要外 接 晶体 及 振荡 电 容 14 XO 输出 晶体 振荡 的 反 相输出端， 需要外 接 晶体 及 振荡 电 容 10 UD+ 双向三 态 USB 总线的 D+数据线， 内置 可控的上 拉 电 阻 11 UD 双向三 态 USB 总线的 D数据线 22～ 15 D7～ D0 双向三 态 8位 双向 数据总线， 内置 上 拉 电 阻 4 RD 输入 读选通输入， 低电 平 有 效 ， 内置 上 拉 电 3 WR 输入 写选通输入， 低电 平 有 效 ， 内置 上 拉 电 阻 27 CS 输入 片选控制输入， 低电 平 有 效 ， 内置 上 拉 电 阻 1 INT 输出 在 复 位完 成后 为 中断 请求 输出， 低电 平 有 效 8 A0 输入 地 址 线输入， 区 分 命令 口与数据口， 内置 上 拉 电 阻 ， 当 A0=1 时 可以写 命令 ， 当 A0=0 时 可以读写数据 24 ACT 输出 在 内置固件 的 USB 设备方式下是 USB 设备 配 置 完 成状 态 输出， 低电 平 有 效。 对于 CH375A 芯片，在 USB 主机方式下是USB 设备连接 状 态 输出， 低电 平 有 效 5 TXD 输出 仅 用 于 USB 主机方式，设备方式 只 支持 并 口，在 复 位 期间 为输入 引脚 ， 内置 上 拉 电 阻 ， 如 果 在 复 位 期间 输入 低电 平那么使能 并 口， 否则使 能串口， 复 位完 成后 为 串行数据输出 6 RXD 输入 串行数据输入， 内置 上 拉 电 阻 2 RSTI 输入 外 部 复 位输入， 高 电 平 有 效 ， 内置 下 拉 电 阻 25 RST 输出 电源 上 电 复 位和 外 部 复 位输出， 高 电 平 有 效 26 RST 输出 电源 上 电 复 位和 外 部 复 位输出， 低电 平 有 效 7 NC. 空 脚 空 脚 ， 必须悬空 命令 命令是 CH375与单片机进行联络的核心，芯片内部的 USB通行协议都要通过命令来实现，所以了解了 CH375的命令就如同在 8051中的 C51语言，所以这部分很重要。 各命令意义如表 表 命令含义 表 中断原因如表 表 中断状态表 表。 在内置固件模式的 USB设备方式下，单片机只需要处理表中标注为灰色的中断状态， CH372 内部自动处理了其它中断状态。 表 中断状态表 中断状态值 状态名称 中断原因分析说明 01H USB_INT_EP1_OUT 辅助端点 /端点 1 接收到数据， OUT 成功 09H USB_INT_EP1_IN 中断端点 /端点 1 发送完数据， IN 成功 02H USB_INT_EP2_OUT 批量端点 /端点 2 接收到数据， OUT 成功 0AH USB_INT_EP2_IN 批量端点 /端点 2 发送完数据， IN 成功 05H USB_INT_USB_SUSPEND USB 总线挂起事件（如果已 CHK_SUSPEND） 06H USB_INT_WAKE_UP 从睡眠中被唤醒事件（如果已 ENTER_SLEEP） 功能说明 CH375 芯片可以工作于 USBHOST 主机方式或者 USB 设备方式。 代码 命令名称 输入数据 输出数据 命令 用 途 06H RESET_ALL （等 40mS） 执 行 硬件 复 位 06H CHECK_EXIST 任意 数 按 位 取反 测 试工作状 态 15H SET_USB_MODE 模 式 代码 （等 20uS） 操作状 态 设 置 USB 工作 模 式 22H GET_STATUS 中断 状 态 获取 中断 状 态并 取消请求 02H SET_BAUDRATE 分频 系数 （等 1mS） 操作状 态 设 置 串口通讯 波特率 分频 常数 28H RD_USB_DATA 数据 长 度 从当前 USB 中断的 端 点缓冲区 读 取 数据 块 数据 流 2BH WR_USB_DATA7 数据 长 度 向 USB 主机端 点 的 输出 缓冲区 写入数据 块 数据 流 中断状态字节 名称 中断状态分析说明 位 7～位 4 位 3～位 2 位 1～位 0 （保留位） 当前事务 当前端点 总是。