1 USB控制芯片
Cypress公司的EZ-USB FX2系列芯片是最早符合USB2.0协议的微控制器之一。它集成了收发器(transceiver)、串行接口引擎(SIE),增强型的8051内核以及可编程的外围接口(GPIF),FX2系列芯片独特的结构使数据传输速度最高可达到56Mbps,最大程度地满足了USB2.0的带宽。
CY7C68013的结构框图如图1所示。
FX2的端点缓冲区分为大小两组:EP0、EP1(IN)、EP1(OUT)是小端点,大小为64字节,只能由CPU来存取,不能由外部逻辑连接;EP2、EP4、EP6、EP8是大的可配置的端点,EP2和EP4默认为OUT端点,EP**EP8默认为IN端点。FX2为其大端点提供多种缓冲方式,满足了传输中高带宽的要求,传输过程中EZ-USB FX2从IN缓冲区中读取上传到主机的数据,在OUT缓冲区中写入供外部处理器读取的数据。它具备全速(12Mbps)和高速(480Mbps)两种传输速率,并具有USB协议所规定的4种传输模式,即控制传输(control mode)、中断传输(interrupt mode)、块传输(bulk mode)和等时传输(isochronous mode)。
2 系统硬件构架
2.1 USB与DSP的硬件连接
系统中选用的数字信号处理器是TI公司发布的C6000浮点系列中的TMS320C6713,其峰值处理速度能达到1350MFLOPS(百万次浮点操作/s)。外设资源包括直接存储器访问控制器(DMA),外部存储器接口(EMIF)、串行口、扩展总线或主机口、定时器等。系统中利用其EMIF口,连接可编程逻辑芯片CPLD来扩展USB控制接口。CY7C68013能非常灵活地实现与DSP或MCU的接口。当其作为主设备时,通用可编程接口(GPIF)具有可编程的波形描述符和配置寄存器,能够轻易地兼容绝大多数总线标准,当其作为从设备时,4KB的大容量FIFO用于数据缓冲,简化了接口的外部硬件设计,可采用同步或异步方式与主设