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1、基于DSP的USB接口設(shè)計 1引言 通過DSP處理的數(shù)據(jù)往往要傳輸給PC機進行存儲和再處理,那么就必須解決DSP與PC機之間的高速通信問題。本設(shè)計方案以德州儀器(TI)的C5000系列DSP芯片TMS320VC5416為微處理器,利用Cypress公司提供的USB2.0接口芯片CY7C68001實現(xiàn)了USB2.0從機接口設(shè)計,從而使PC機與DSP通過USB2.0接口實現(xiàn)高速雙向地傳輸數(shù)據(jù)?！ ?TMS320VC5416與CY7C68001EZUSBSX2硬件接口設(shè)計 系統(tǒng)方案采用PC機作為上位機,負責(zé)USB總線上檢測到設(shè)備接入
2、并進行枚舉、識別的過程,并且可以通過在PC機上運行應(yīng)用程序來控制數(shù)據(jù)的傳輸。USB芯片作為USB設(shè)備端,連接DSP與上位機的數(shù)據(jù)交換。DSP用于實現(xiàn)USB協(xié)議,通過DSP編程實現(xiàn)DSP數(shù)據(jù)通過USB接口與PC機通信,且USB芯片的描述符寫入及各種命令狀態(tài)的處理均通過DSP編程實現(xiàn)。 TMS320VC5416是TI的一款16bit定點高性能DSP,由于VC5416的功耗低、性能高,其分開的指令和數(shù)據(jù)空間使該芯片具有高度的并行操作能力,在單周期內(nèi)允許指令和數(shù)據(jù)同時存取,再加上高度優(yōu)化的指令集,使得該芯片具有很高的運算速度,同時該芯片本
3、身具有豐富的片內(nèi)存儲器資源以及多種片上外設(shè),因此在工程界得到了廣泛的應(yīng)用?！ ypress公司的CY7C68001EZ-USBSX2是一款高性能、使用方便的USB2.0接口芯片,滿足USB2.0協(xié)議,可工作在高速(480Mbps)或全速(12Mbps)模式下,提供一個控制端點用于處理USB設(shè)備的請求以及四個可配置端點用于傳輸控制和數(shù)據(jù)信號,這四個端點共享一個4KB的FIFO空間,具備標準的8位或16位外部主機接口,可無縫連接多種標準微處理器,比方說DSP、ASIC和FPGA等,并可根據(jù)需求設(shè)置為同步或異步接口,片內(nèi)集成鎖相環(huán)(PL
4、L),該芯片廣泛應(yīng)用于DSL調(diào)制解調(diào)器、MP3、讀卡器、數(shù)碼照機、掃描儀、打印機等設(shè)備?！ ∠到y(tǒng)的硬件接口設(shè)計如圖1、圖2所示,兩者通過數(shù)據(jù)、地址總線以及讀、寫信號線等進行通信,CY7C68001的片選信號連接至TMS320VC5416的I/O空間片選信號上,CY7C68001的FIFO擴展在VC5416的I/O空間上?！ ‰娫床糠植捎靡黄?117將5V轉(zhuǎn)為3.3V供給CY7C68001EZ-USBSX2,模擬地與數(shù)字地之間采用磁珠連接,復(fù)位部分采用RC電路設(shè)計,且芯片資料上介紹有典型值100KΩ和0.1μF?！ ?接口操作
5、原理 CY7C68001有兩個外部接口: (1)命令接口:用來訪問CY7C68001寄存器、Endpoint0緩沖器,以及描述表。 (2)FIFO數(shù)據(jù)接口:用來訪問4個1K字節(jié)的FIFO中的數(shù)據(jù)?！ ∵@兩個外部接口均可以通過同步或異步的方式進行訪問。 本設(shè)計采用異步的方式進行訪問。根據(jù)圖3的地址分配,利用TMS320VC5416的三根高位地址線(A11、A12、A13)連接CY7C68001的FIFOAD0/1/2,用以選擇FIFO2、FIFO4、FIFO6、FIFO8以及命令接口,其地址表如圖3所示。CY7C68001的地
6、址線FIFOADR[2:0]為100B時,選中CY7C68001的命令口(Command)。通過CY7C68001的命令口,可以訪問37個寄存器、Endpoint0緩沖器(64個字節(jié)FIFO)和描述表(500個字節(jié)FIFO)等,對這些寄存器進行讀寫方式采用二次尋址方式,即首先通過命令口將要尋址的寄存器的子地址和操作類型(讀或?qū)?寫入,然后再通過命令口將數(shù)據(jù)讀出或?qū)懭胂鄳?yīng)的寄存器。
