USB2.0特性及USB單片機(jī)

收發(fā)器與SIE（串行接口引擎）相連接，SIE直接與端點(diǎn)（endpoint）FIFO相連。僅當(dāng)需要完成檢驗(yàn)分組信息的工作時(shí)，單片機(jī)才與USB傳輸發(fā)生關(guān)系。

單片機(jī)仍可對(duì)FIFO進(jìn)行存取。例如，它能根據(jù)信息分組（包）的頭標(biāo)碼內(nèi)容與因特網(wǎng)進(jìn)行存取操作；但是，數(shù)據(jù)路徑的速度與單片機(jī)的處理速度無關(guān)，它有獨(dú)立的速度。這是調(diào)整了結(jié)構(gòu)的1個(gè)例子。

Cypress USB2.0 SIE類似該公司以前的FX部件，能執(zhí)行USB2.0協(xié)議的大部分內(nèi)容。設(shè)計(jì)師不必考慮所有三級(jí)處理這類事情，而全由智能SIE來完成。當(dāng)用戶訂購該公司的開發(fā)板，并插入PC插槽時(shí)，不必寫入任何代碼，開發(fā)板就能工作。很明顯，這是由于有智能SIE之故，使用戶應(yīng)用時(shí)不需調(diào)整開發(fā)板。在啟動(dòng)這部分工作時(shí)不會(huì)影響其他部分，USB就能立即傳輸數(shù)據(jù)。

由智能SIE支持的另一工作是Cypress固件下載。由于固件是在FX2的RAM中，所以能通過 SIE用USB下載。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位時(shí)，SIE就能做下載工作。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/USB2.0">USB2.0是新的，有許多問題要考慮。下載給設(shè)計(jì)師提供了一種容易升級(jí)的方法。在參數(shù)變化時(shí)，這是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，因此減少了風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，增加了產(chǎn)品上市快的優(yōu)勢(shì)。

USB2.0的分組長(zhǎng)度是512字節(jié)。如果用經(jīng)典的FIFO，當(dāng)產(chǎn)生壞的CRC（循環(huán)校驗(yàn)碼）時(shí)，所有的數(shù)據(jù)必然泛濫流出，因?yàn)樗菈臄?shù)據(jù)。把FIFO作為RAM來執(zhí)行，它變得更像分組的 FIFO。整個(gè)分組信息能送入雙口存儲(chǔ)器。如果CRC是好的，則分組信息能從USB域交換到I/O（輸入/輸出）域。對(duì)外來說，它看起來仍然像FIFO，但代之以每次只傳送1個(gè)字或1個(gè)字節(jié)為立即傳送整個(gè)分組信息。

端點(diǎn)FIFO的其他部分與速度有關(guān)。因?yàn)閿?shù)據(jù)流入很快，所以對(duì)分組來說，至少需要雙口緩沖器。 Cypress公司的器件因可編程而進(jìn)了一步。端點(diǎn)緩沖器可能是雙、三或四緩沖器，與所需的數(shù)據(jù)量或靈活性有關(guān)。例如，批量存儲(chǔ)的外設(shè)，在高速時(shí)，要斷開 1個(gè)讀數(shù)據(jù)信道。然后讀/寫頭移到下一條路徑，在USB上發(fā)送數(shù)據(jù)。為保證此工作，需要四重緩沖。

實(shí)際上不需要了解FIFO對(duì)外是如何進(jìn)行調(diào)整工作的，因?yàn)橛蠪IFO滿標(biāo)志、FIFO空標(biāo)志以及可編程標(biāo)志。事實(shí)上，這是一個(gè)“量子”FIFO（公司這樣稱呼），分組的換入、換出是完全透明的。

“量子”FIFO就是有256×16位的雙口RAM塊，如圖5所示。它們放置在USB這邊，而數(shù)據(jù)是從USB輸出或輸入。數(shù)據(jù)穿過虛線進(jìn)行交換（見圖5），達(dá)到I/O系統(tǒng)部分，這時(shí)能肯定整個(gè)分組是好的。8051單片機(jī)也對(duì)此存儲(chǔ)器存取有效，這在另一種分組協(xié)議時(shí)就要用到。如以太網(wǎng)，在應(yīng)用之前，可能要對(duì)分組進(jìn)行試驗(yàn)。8051能視分組的頭標(biāo)碼內(nèi)容按需要進(jìn)行處理。在任何給定時(shí)間，某些RAM塊都是在SIE（串行接口引擎）控制下，由USB數(shù)據(jù)充滿/空閑；而其他的RAM塊則可由8051單片機(jī)和（）或I/O控制單元使用。在USB域，RAM塊是單口；在8051的I/O單元域，RAM塊是雙口。RAM塊能構(gòu)成單、雙、三或四緩沖。