C8051F320在USB设计中的应用

文章摘要：在该接口转换模块的设计中，最主要的工作就是ＵＳＢ接口部分的设计，包括硬件电路和固件程序的设计。３．１ ＵＳＢ 接口硬件电路设计由于Ｃ８０５１Ｆ３２０微控制器具有简单易用的特点，因此，用Ｃ８０５１Ｆ３２０进行ＵＳＢ接口的硬件设计也显得十分简单，主要包括两部分的内容，一是接口转换模块供电方式的选择，二是ＵＳＢ引脚的连接，图２是其ＵＳＢ接口电路图。由于整个模块的功率估计在３Ｗ左右，而ＵＳＢ总线的供电量只适合小功率模块的供电，最大也只有５００ｍＡ，因此不能满足整个模块的安全供电，所以模块选择自供电模式，图２所示的整个模块（包括Ｃ８０５１Ｆ３２０和模块中所有其它部分）的供电电源都来自外部５Ｖ电源。由于Ｃ

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在该接口转换模块的设计中，最主要的工作就是ＵＳＢ接口部分的设计，包括硬件电路和固件程序的设计。

３．１ ＵＳＢ 接口硬件电路设计

由于Ｃ８０５１Ｆ３２０微控制器具有简单易用的特点，因此，用Ｃ８０５１Ｆ３２０进行ＵＳＢ接口的硬件设计也显得十分简单，主要包括两部分的内容，一是接口转换模块供电方式的选择，二是ＵＳＢ引脚的连接，图２是其ＵＳＢ接口电路图。

由于整个模块的功率估计在３Ｗ左右，而ＵＳＢ总线的供电量只适合小功率模块的供电，最大也只有５００ｍＡ，因此不能满足整个模块的安全供电，所以模块选择自供电模式，图２所示的整个模块（包括Ｃ８０５１Ｆ３２０和模块中所有其它部分）的供电电源都来自外部５Ｖ电源。由于Ｃ８０５１Ｆ３２０中的ＵＳＢ收发器内部集成了上拉电阻，因而不需要任何外部器件便可直接与ＵＳＢ接口相连。

３．２ ＵＳＢ固件程序设计

ＵＳＢ固件程序设计是ＵＳＢ接口部分的主要工作，它的主要目的是：当ＵＳＢ设备连接到主机上时，主机可以发现新设备，然后建立连接并完成数据传输任务，也就是能够让Ｗｉｎｄｏｗｓ正常检测和识别ＵＳＢ设备。因此在ＵＳＢ固件程序中，最重要的工作就是ＵＳＢ描述符的定义和ＵＳＢ传输中断的处理。

（１）ＵＳＢ描述符

ＵＳＢ描述符是ＵＳＢ协议定义的一套描述设备功能和属性的固定结构的描述语言。ＵＳＢ２．０中的描述符包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符等８种标准描述符和其它一些非标准描述符。ＵＳＢ主机通过ＵＳＢ描述符完成设备类型的识别和配置，同时为设备提供相应的客户端驱动程序，运行于ＵＳＢ协议栈上层的客户端驱动程序通过这些信息来正确访问设备并与其通信，从而达到即插即用的目的。其中，配置中用到的两个端点描述符如表１所列。

表1 端点描述

偏移量	域	大小 （字节）	端点描述符1		端点描述符2
			数值	说明	数值	说明
0	bLength	1	0x07	描述符字节数	0x07	描述符字节数
1	bDescriptorType	1	0x05	端点描述符类型	0x05	端点描述符类型
2	bEndpointAddress	1	0x81	端点地址：端点1 IN	0x02	端点地址：端点2 OUT
3	bmAttributes	1	0x02	传输类型：批量传输	0x02	传输类型：批量传输
4	wMaxPacketSize	2	64	最大数据包64字节	64	最大数据包64字节
6	bInterval	1	0x05	/	0x05	/

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