【文章內容簡介】 接，與上位機通信。本設計用它到它做 STC89LV51 可在線編程，直接把程序燒入芯片。 圖 31 系統(tǒng)總體框圖 Figure 31 Overall system block diagram CH375簡介 CH375 是一個 USB 總線的通用接口芯片， USBDEVICE/SLAVE 設備方式和支持USBHOST 主機方式。在本地端， CH375 具有 8 位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機 /DSP/MCU/MPU 等控制器的系統(tǒng)總線上。在 USB 主 機方式下， CH375 還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機 /DSP/MCU/MPU 等相連接。 CH375 的 USB 主機方式支持常用的 USB 全速設備，外部單片機可以通過 CH375 按照相應的 USB 協(xié)議與 USB 設備通訊。 CH375 還內置了處理 MassStorage 海量存儲設備的專用通訊協(xié)議的固件，外部單片機可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫常用的 USB 存儲設備（包括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤）。 對 USB模塊，用戶無需編寫驅動程式，內置有 USB通訊中的底層協(xié)議，完全滿足。具有 8位數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）、地址輸入（ A0）、讀（ RD）、 寫（ WR）、片選控制線（ CS）及中斷輸出（ INT），能方便地掛接到單片機的數(shù)據(jù)總線上。當 A0為低電平時選擇數(shù)據(jù)端口，單片機通過 8位并口對 CH375進行讀寫數(shù)據(jù)；為高電平時選擇命令端口，能向其寫入命令。 在本地端，單片機對 CH375的操作是采用命令加數(shù)據(jù)的 I/O操作方式，所有操作都是先發(fā)命令（其命令格式參考文獻 3）給 CH375，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入輸出。 CH375接收到上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)或發(fā)送完給上位機的數(shù)據(jù)后，以中斷方式通知單片 機。 液晶顯示 按鍵 DS18B20 單 片 機 CH375接口芯片 計算機 4 將 CH375芯片的驅動程式、動態(tài)鏈接庫拷貝到上位機中，利用 CH375動態(tài)鏈接庫 DLL提供的 API函數(shù)對其進行操作，對 USB設備的通信就幾乎和訪問本地硬盤中的文件差不多了。 CH375 的特點 (1)低速和全速 USBHOST 主機接口，兼容 USB ，外圍元器件只需要晶體和電容。 (2)低速和全速 USB設備接口，完全兼容 CH372 芯片，支持動態(tài)切換主機與設備方式。 (3)主機端點輸入和輸出緩沖區(qū)各 64字節(jié)，支持 12Mbps 全速 USB 設備和 低速設備。 (4)支持 USB 設備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。 (5)自動檢測 USB設備的連接和斷開，提供設備連接和斷開的事件通知。 (6)內置控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器，簡化常用的控制傳輸。 (7)內置固件處理海量存儲設備的專用通訊協(xié)議，支持 BulkOnly 傳輸協(xié)議和 SCSI、 UFI、RBC 或等效命令集的 USB存儲設備（包括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤 /USB 讀卡器）。 (8)通過 U盤文件級子程序庫實現(xiàn)單片機讀寫 USB 存儲設備中的文件。 (9)并行接口包含 8位數(shù)據(jù)總線， 4線控制：讀選通、寫 選通、片選輸入、中斷輸出。 (10)串行接口包含串行輸入、串行輸出、中斷輸出，支持通訊波特率動態(tài)調整。 (11)支持 5V電源電壓和 ，支持低功耗模式。 (12)采用 SOP28無鉛封裝， 兼容 RoHS， 提供 SOP28到 DIP28的轉換板， 引腳基本兼容 CH374芯片。 并行接口 并口信號線包括： 8 位雙向數(shù)據(jù)總線 D7～ D0、讀選通輸入引腳 RD、寫選通輸入引腳 WR、片選輸入引腳 CS、中斷輸出引腳 INT以及地址輸入引腳 A0。通過被動并行接口， CH375芯片可以很方便 地掛接到各種 8 位單片機、 DSP、 MCU 的系統(tǒng)總線上，并且可以與多個外圍器件共存。 CH375 芯片的 CS由地址譯碼電路驅動，用于當單片機具有多個外圍器件時進行設備選擇。 INT輸出的中斷請求是低電平有效，可以連接到單片機的中斷輸入引腳或者普通 I/O 引腳，單片機可以使用中斷方式或者查詢方式獲知中斷請求。 對于類似 Intel 并口時序的單片機， CH375 芯片的 RD引腳和 WR引腳可以分別連接到單片機的讀選通輸出引腳和寫選通輸出引腳。 對于類似 Motorola并口時序的單片機， CH375 芯片的 RD引腳應該接低電平，并且WR引腳連接到單片機的讀寫方向輸出引腳 R/W。 CH375 芯片占用兩個地址位，當 A0 引腳為高電平時選擇命令端口，可以寫入新的命令，或者讀出中斷標志；當 A0 引腳為低電平時選擇數(shù)據(jù)端口，可以讀寫數(shù)據(jù)。 5 串行接口 串行接口只能用于 USB 主機方式， CH375 芯片的 USB 設備方式不支持串口。 串口信號線包括：串行數(shù)據(jù)輸入引腳 RXD、串行數(shù)據(jù)輸出引腳 TXD、中斷輸出引腳INT。通過串行接口， CH375 可以用最少的連線與單片機、 DSP、 MCU 進行較遠距離的點對點連接 。 CH375 芯片的 RXD 和 TXD 可以分別連接到單片機的串行數(shù)據(jù)輸出引腳和串行數(shù)據(jù)輸入引腳。 INT輸出的中斷請求是低電平有效，用于通知單片機。 CH375 的串行數(shù)據(jù)格式是 1 個起始位、 9 個數(shù)據(jù)位、 1 個停止位，其中前 8 個數(shù)據(jù)位是一個字節(jié)數(shù)據(jù)，最后 1個數(shù)據(jù)位是命令標志位。第 9 位為 0時，前 8 位的數(shù)據(jù)被寫入 CH375芯片中，第 9 位為 1 時，前 8 位被作為命令碼寫入 CH375 芯片中。 CH375 的串行通訊波特率默認是 9600bps，單片機可以隨時通過 SET_BAUDRATE 命令選擇合適的通訊 波特率。 CH375 芯片的 ACT引腳用于狀態(tài)指示。在內置固件的 USB 設備方式下，當 USB設備尚未配置或者取消配置后，該引腳輸出高電平；當 USB設備配置完成后，該引腳輸出低電平。在 USB 主機方式下，當 USB 設備斷開后，該引腳輸出高電平；當 USB 設備連接后，該引腳輸出低電平。 CH375的 ACT引腳可以外接串了限流電阻的發(fā)光二級管 LED，用于指示相關的狀態(tài) [4]。 CH375 引腳圖 圖 32 引腳圖 Figure 32 Pin map 引腳說明如表 31 所示： 6 表 31 引 腳含義 表 Table 31 Meaning form of the pin 引腳的其他說明 CH375 芯片的 ACT引腳用于狀態(tài)指示。在內置固件的 USB 設備方式下，當 USB設備尚未配置或者取消配置后，該引腳輸出高電平；當 USB 設備配置完成后，該引腳輸出低電平。在 USB 主機方式下，當 USB 設備斷開后，該引腳輸出高電平；當 USB 設備連接后，該引腳輸出低電平。 CH375 的 ACT引腳可以外接串了限流電阻的發(fā)光二級管 LED，用于指示相關的狀態(tài)。 引腳 號 引腳 名稱 類型 引腳 說明 28 VCC 電源 正 電源 輸入端， 需要外 接 電源 退耦 電 容 1223 GND 電源 公共 接地端， 需要 連接 USB 總線的地線 9 V3 電源 在 電源電壓 時 連接 VCC 輸入 外 部 電源 ， 在 5V 電源電壓 時 外 接容 量為 退耦 電 容 13 XI 輸入 晶體 振蕩 的輸入端， 需要外 接 晶體 及 振蕩 電 容 14 XO 輸出 晶體 振蕩 的 反 相輸出端， 需要外 接 晶體 及 振蕩電 容 10 UD+ 雙向三 態(tài) USB 總線的 D+數(shù)據(jù)線， 內置 可控的上 拉 電 阻 11 UD 雙向三 態(tài) USB 總線的 D數(shù)據(jù)線 22～ 15 D7～ D0 雙向三 態(tài) 8位 雙向 數(shù)據(jù)總線， 內置 上 拉 電 阻 4 RD 輸入 讀選通輸入， 低電 平 有 效 ， 內置 上 拉 電 3 WR 輸入 寫選通輸入， 低電 平 有 效 ， 內置 上 拉 電 阻 27 CS 輸入 片選控制輸入， 低電 平 有 效 ， 內置 上 拉 電 阻 1 INT 輸出 在 復 位完 成后 為 中斷 請求 輸出， 低電 平 有 效 8 A0 輸入 地 址 線輸入， 區(qū) 分 命令 口與數(shù)據(jù)口， 內置 上 拉電 阻 ， 當 A0=1 時 可以寫 命令 ， 當 A0=0 時 可以讀寫數(shù)據(jù) 24 ACT 輸出 在 內置固件 的 USB 設備方式下是 USB 設備 配置 完 成狀 態(tài) 輸出， 低電 平 有 效 。 對于 CH375A 芯片，在 USB 主機方式下是 USB 設備連接 狀 態(tài)輸出， 低電 平 有 效 5 TXD 輸出 僅 用 于 USB 主機方式，設備方式 只 支持 并 口，在 復 位 期間 為 輸入 引腳 ， 內置 上 拉 電 阻 ， 如 果在 復 位 期間 輸入 低電 平那么使 能 并 口， 否則使能串口， 復 位完 成后 為 串行數(shù)據(jù)輸出 6 RXD 輸入 串行數(shù)據(jù)輸入， 內置 上 拉 電 阻 2 RSTI 輸入 外 部 復 位輸入， 高 電 平 有 效 ， 內置 下 拉 電 阻 25 RST 輸出 電源 上 電 復 位和 外 部 復 位輸出， 高 電 平 有 效 26 RST 輸出 電源 上 電 復 位和 外 部 復 位輸出， 低電 平 有 效 7 NC. 空 腳 空 腳 ， 必須懸空 7 CH375 芯片的 UD+和 UD引腳是 USB 信號線，工作于 USB 設備方式時，應該直接連接到 USB 總線上；工作于 USB 主機方式時，可以直接連接到 USB 設備。如果為了芯片安全而串接保險電阻或者電感或者 ESD 保護器件，那么交直流等效串聯(lián)電阻應該在 5Ω之內 [3]。 CH375 芯片內置了電源上電復位電路，一般情況下，不需要外部提供復位。 RSTI 引腳用于從外部輸入異步復位信號； 當 RSTI 引腳為高電平時， CH375 芯片被復位； 當RSTI 引腳恢復為低電平后， CH375 會繼續(xù)延時復位 35mS 左右，然后進入正常工作狀態(tài)。為了在電源上電期間可靠復位并且減少外部干擾，可以在 RSTI 引腳與 VCC 之間跨接一個容量為 左右的電容。 RST 引腳和 RST引腳是復位狀態(tài)輸出引腳，分別是高電平有效和低電平有效；當 CH375 電源上電復位或者被外部強制復位以及復位延時期間， RST 引腳和 RST引腳分別輸出高電平和低電平； CH375 復位完成后， RST 引腳和 RST引腳分別恢復到低電平和高電平。 RST 和 RST引腳可以用于向外部單片機提供上電復位信號。 CH375 芯 片正常工作時需要外部為其提供 12MHz 的時鐘信號。一般情況下，時鐘信號由 CH375 內置的反相器通過晶體穩(wěn)頻振蕩產生。外圍電路只需要在 XI 和 XO 引腳之間連接一個標稱頻率為 12MHz 的晶體， 并且分別為 XI 和 XO 引腳對地連接一個高頻振蕩電容。 如果從外部直接輸入 12MHz 時鐘信號，那么應該從 XI 引腳輸入，而XO 引腳懸空。 CH375B 芯片支持 或者 5V 電源電壓。當使用 5V 工作電壓時， CH375 芯片的 VCC 引腳輸入外部 5V 電源，并且 V3 引腳應該外接容量為 4700pF 到 左右的電源退耦電容。當使用 工作電壓時， CH375 芯片的 V3 引腳應該與 VCC 引腳相連接，同時輸入外部的 電源，并且與 CH375 芯片相連接的其它電路的工作電壓不能超過 。 命令 命令是 CH375與單片機進行聯(lián)絡的核心，所有的控制都要通過命令來實現(xiàn)所以了解這部分很重要。 (1) 命令 RESET_ALL 該命令使 CH375芯片執(zhí)行硬件復位。通常情況下，硬件復位在 40ms時間之內完成。 (2) 命令 CHECK_EXIST 該命令測試工作狀態(tài)，以檢查 CH375是否正常工作。該命令需要輸入 1 個數(shù)據(jù)，可以是任意數(shù)據(jù)，如果 CH375正常工作，那么 CH375 的輸出數(shù)據(jù)是輸入數(shù)據(jù)的按位取反。例如，輸入數(shù)據(jù)是 57H，則輸出數(shù)據(jù)是 A8H。另外，在 CH375 復位后未收到任何命令之前，從其并口通常是讀出數(shù)據(jù) 00H。 (3) 命令 SET_USB_MODE 該命令設置 USB 工作模式。該命令需要輸入 1 個數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是模式代碼： 模式代碼為 00H 時切換到未啟用的 USB 設備方式（上電或復位后的默認方式）； 8 模式代碼為 01H 時切換到已啟用的 USB 設備方式，外部固件模式； 模 式代碼為 02H 時切換到已啟用的 USB 設備方式，內置固件模式； 模式代碼為 04H 時切換到未啟用的 USB 主機方式； 模式代碼為 05H 時切換到已啟用的 USB 主機方式，不產生 SOF 包； 模式代碼為 06H 時切換到已啟用的 USB 主機方式，自動產生 SOF 包； 模式代碼為 07H 時切換到已啟用的 USB 主機方式，復位 USB 總線； 在 USB 主機方式下，未啟用是指不自動檢測 USB設備是否連接，所以需要外部單