【正文】 描來節(jié)省 I/O 口，或用雙 CPU,三線通信，還多了串口。它有一系列固定的電壓輸出，應(yīng)用非常的廣泛。如果能夠提供足夠的散熱片，它們就能夠提供大于 的輸出電流。 78XX 系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的 78 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓 ， 如 7805 表示輸出電壓為正 5V。 CH375 的 TXD引腳 通過 10K的下 拉 電 阻 R43接地，從 而 使 CH375 工作于 并 口方式。 USB 插座 P1 可以 直 接連接 USB 設(shè)備， 也 可以在提供 給 USB 設(shè)備的 +5V 電源 線上串接具有 限 流作 用的 電阻 R R3， USB 電源電壓 必須 是 5V。 電 容 C3 用 于 CH375 內(nèi) 部 電源 節(jié)點 退耦 ， C3 是容 量為 F 的 獨石 或 高頻 瓷片 電 容， 如 果對 EMI 沒有 要 求那么 可以 省 掉 C3。 USBHOST 主機方式 要求時 鐘 頻 率 比 較 準(zhǔn) 確 ， XTAL1 的 頻 率 是 12MHz177。 如 果 電源 上 電 過 程 較 慢 并 且 電源 斷 電 后放 電 時間 較 長 ， 那么 CH375將不 能可 靠 復(fù)位。 USB 總線的通 用接口芯片 CH375 資料簡介 CH375 是一個 USB 總線的通用接口芯片，支持 USBHOST 主機方式和USBDEVICE/SLAVE 設(shè)備方式。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 還 內(nèi)置 了 處理 MassStorage 海量存儲 設(shè)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(shè)備（包 括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤 ） 特點 ● 全速 USBHOST 主機接口，兼容 USB ， 外圍元 器 件只需要晶體 和 電 容。 ● 主機端 點 輸入和輸出 緩沖區(qū)各 64 字節(jié) ，支持常用的 12Mbps 全速 USB 設(shè)備。 ● 自動檢測 USB 設(shè)備的連接和斷 開 ，提供設(shè)備連接和斷 開 的 事件 通 知 。 ● 內(nèi)置固件處理海量存儲 設(shè)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(shè)備（包 括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤 ）。 ● 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。 ● 支持 5V 電源電壓 和 電源電壓 ， CH375A 芯片還支持 低 功 耗模 式。 封裝 及 引腳 說明 功能說明 一般說明 CH375 芯片可以 工作于 USBHOST 主機方式 或 者 USB 設(shè)備方式。在 USB主機方式下， CH375支持 各種 常用的 USB全速設(shè)備， 外 部 單片機 需要 編 寫 固件程序按照 相 應(yīng) 的 USB協(xié)議 與 USB 設(shè)備通訊。 本地端的硬件 CH375 芯片在本地端提供了通用的 被 動并 行接口和 點 對 點 的串行接口。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 。 CS由 地 址 譯 碼 電 路驅(qū) 動 ，用 于當(dāng) 單片機具有 多 個 外圍 器 件 時進 行設(shè)備選 擇 。 當(dāng) WR為 高 電 平 并 且 CS和 RD及 A0 都 為低電 平時 ， CH375 中的數(shù)據(jù)通過 D7～D0輸出 ； 當(dāng) RD為 高 電 平 并 且 CS和 WR及 A0 都 為低電 平時 ， D7～ D0 上 的數(shù)據(jù) 被 寫入 CH375 芯片中 ； 當(dāng) RD為 高 電 平 并 且 CS和 WR都 為低電 平 而 A0 為 高 電 平時 ， D7～D0 上的數(shù)據(jù) 被 作 為命令 碼 寫入 CH375 芯片中。 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。 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 。 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(biāo) 志 位。CH375 的串行通訊 波特率 默認(rèn) 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 。 如 果 CH375 在 復(fù) 位 期間 檢測 到 TXD引 腳為低電 平則 啟 用 并 行接口， 否則 啟 用串行接口。 CH375芯片的 ACT引腳 用 于狀 態(tài) 指 示 。 對于 CH375A 芯片，在 USB 主機方式下， 當(dāng) USB 設(shè)備斷 開 后 ， 該 引腳輸出 高 電 平 ； 當(dāng) USB 設(shè)備連接 后 ， 該 引腳 輸出 低電 平 。 CH375 芯片的 UD+和 UD引腳 是 USB 信 號 線， 工作于 USB 設(shè)備方式 時 ， 應(yīng) 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(shè)備。 CH375 芯片 內(nèi)置 了 電源 上 電 復(fù) 位 電 路 ，一 般 情況 下， 不 需要外 部提供 復(fù) 位。 為 了在 電源 上 電 期間 可 靠 復(fù) 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 和 RST引腳 可以用 于向 外 部單片機提供上 電 復(fù) 位 信 號 。一 般 情況 下， 時鐘信 號 由 CH375 內(nèi)置 的 反 相器通過 晶體 穩(wěn) 頻振蕩產(chǎn)生 。 如 果從 外 部 直 接輸入 12MHz 時 鐘信 號 ， 那么 應(yīng) 該 從 XI 引腳 輸入，而 XO 引腳 懸空 。 當(dāng)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(yīng) 該 外 接容 量為 左右 的 電源 退耦 電 容。 引腳介紹： 第一部分是電荷泵電路。功能是產(chǎn)生 +12v和 12v兩個電源，提供給 RS232串口電平的需要。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。 8腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、 7腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 第三部分是供電。 主要特點： 符合所有的 RS232C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 只需要單一 +5V電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V和 10V電壓 V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內(nèi)部集成 2個 RS232C驅(qū)動器內(nèi)部集成兩個 RS232C接收器 注意事項： 232是電荷泵芯片，可以完成兩路 TTL/RS232電平的轉(zhuǎn)換，它的的 112引腳是 TTL電平端，用來連接單片機的。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。 這里只介紹 EIA RS232C（簡稱 232， RS232）。 針腳定義 1腳： 載波檢測 CD 2腳 : 接收數(shù)據(jù) RXD 3腳 : 發(fā)送數(shù) 據(jù) TXD 4腳 : 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR 5腳 : 信號地 SG 6腳 : 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 DSR 7腳 : 請求發(fā)送 RTS 8腳 : 清除發(fā)送 CTS 9腳 : 振鈴提示 RI EIARS232C 對電器特性、 邏輯電平 和各種信號線功能都作了規(guī)定。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“ 1”（傳號）的電平低于 3V，邏輯“ 0”（空號）的電平高于 +3V；對于控制信號；接通狀態(tài)（ ON）即信號有效的電平高于 +3V，斷開狀態(tài) (OFF)即信號無效的電平低于 3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于 3V 時，電路可以有效地檢查出來，介 于 3～ +3V之間的電壓無意義，低于 15V或高于 +15V 的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實際工作時，應(yīng)保證電平在177。 EIA RS232C 與 TTL轉(zhuǎn)換： EIA RS232C 是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與 TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。實現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。MAX232 芯片可完成 TTL←→ EIA 雙向電平轉(zhuǎn)換。各模塊之間相互協(xié)調(diào)調(diào)用，共同完成對 U 盤文件的讀寫創(chuàng)建。 ② 將 U 盤當(dāng)作存儲器進行讀／寫，方法與讀／寫閃存差不多，操作簡單且速度快。 中斷處理模塊是在中斷喚醒后根據(jù)中斷類型進入不同功能子模塊的，也是整個軟件系統(tǒng)的核心部分。 圖 4 軟件設(shè)計流程圖 圖 18 UFI結(jié)構(gòu) 圖 19 命令與數(shù)據(jù)字結(jié)構(gòu) 主模塊 單片機讀寫 U 盤文件 （ USB 存儲 設(shè)備的文 件級 接口） 圖 10 單片機讀寫 U 盤文件 一 般 情況 下，單片機 或 嵌 入式系 統(tǒng) 處理 USB 存儲 設(shè)備的文 件 系統(tǒng) 需要實現(xiàn) 上 圖左邊 的 4 個 層 次 ， 右 邊 是 USB 存儲 設(shè)備的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 層 次 。 如 果 不 需要處理 文 件 系統(tǒng)， 也就 是 不 處理 上 圖左 邊 的 最 頂層 ， 那么 CH375 直 接提供了數(shù)據(jù) 塊 的讀寫接口，以 512 字節(jié) 的 物 理扇區(qū)為基 本讀寫單位， 從 而 將 USB 存儲 設(shè)備 簡化為 一 種 外 部數(shù)據(jù) 存儲 器，單片機可以 自 由 讀寫 USB 存儲 設(shè)備中的數(shù)據(jù)， 也 可以自 由定 義 其 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu) 。 本地端的單片機軟件 CH375 芯片 占 用 兩 個地 址 位， 當(dāng) A0 引腳為 高 電 平時 選 擇 命令 端口，可以寫入 命令 ；當(dāng) A0引腳為低電 平時 選 擇 數(shù)據(jù)端口，可以讀寫數(shù)據(jù)。 命令 操作 步 驟 如 下： ① 、 在 A0=1 時向 命令 端口寫入 命令 代碼 ； ② 、 如 果 該 命令 具有輸入數(shù)據(jù)， 則 在 A0=0 時 依次 寫入輸入數(shù)據(jù)， 每次 一個 字節(jié) ； ③ 、 如 果 該 命令 具有輸出數(shù)據(jù)， 則 在 A0=0 時 依次 讀 取 輸出數(shù)據(jù)， 每次 一個 字節(jié) ； ④ 、 命令 完 成 ，可以 暫停 或 者 轉(zhuǎn) 到 ① 繼續(xù)執(zhí) 行下一個 命令 。 絕對最 大值 （ 臨界 或 者 超 過 絕 對 最大值將 可能 導(dǎo)致 芯片 工作 不 正 常 甚 至 損壞 ） 電氣參數(shù) （ 測 試 條 件 ： TA=25℃ ， VCC=5V， 不 包 括 連接 USB 總線的 引腳 ） （ 如 果 電源電壓為 ， 則 表 中 所 有 電 流 參數(shù) 需要 乘 以 40％ 的系數(shù)） 注 ： ACT引腳 的 低電 平 吸 入 電 流 為 4mA， 高 電 平 輸出 電 流 為 200uA。 時序參數(shù) （ 測 試 條 件 ： TA=25℃ ， VCC=5V 或 者 VCC=V3=，參考 附 圖 ） （ RD 是 指 RD信 號 有 效并 且 CS信 號 有 效 ， RD=CS=0 執(zhí) 行讀 操作 ） （ WR 是 指 WR信 號 有 效并 且 CS信 號 有 效 ， WR=CS=0 執(zhí) 行寫 操作 ） （ 適 用 于 CH375A； 如 果 是 CH375S， 那么 TE0=TSX=TSC=TCC=， TSD=TCD=） 圖 7 為了使上位 PC機能夠直接讀取該讀寫器寫入 U 盤的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲按照 FAT32 文件管理方式存儲，其中涉及 USB 和 UFI 協(xié)議以及 FAT32 文件存儲格式。 控制數(shù)據(jù)用于在 USB 接入總線時對其進行配置，其他的驅(qū)動軟件可以根據(jù)具體的應(yīng)用來選擇使用控制傳輸，這種數(shù)據(jù)傳輸不會丟失數(shù)據(jù)。 由設(shè)備自發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸是中斷數(shù)據(jù)傳輸，這類數(shù)據(jù)傳輸可以由 USB 設(shè)備在任意時刻發(fā)起，而且 USB 總線以不低于設(shè)備說明的速率進行傳輸。 BULK 模塊 BULK_ONLY 和 UFI 協(xié)議 USB 設(shè)備分為 5大類，即顯示器、通信設(shè)備、音頻設(shè)備、人機輸入和海量存儲。海量存儲類的規(guī)范中包括 4個獨立的子規(guī)范，即 CBI 傳輸、 BulkOnly 傳輸、 ATA 命令塊、 UFI命令規(guī)范。后兩個協(xié)議定義了存儲介質(zhì)的操作命令， ATA 協(xié)議用于硬盤， UFI 協(xié)議則針對 USB 移動存儲， U 盤讀寫器的設(shè)計遵循 BulkOnly 傳輸協(xié)議和UFI 命令規(guī)范。 BulkOnly 事務(wù)以主機向設(shè)備發(fā)送 CBW（ Command Block Warp）包，并以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸開始的，設(shè)備接收到 CBW 包，檢查并解釋它，試圖滿足主機的要求，并通過 CSW（ Command State Wrap）包向主機返回狀態(tài)信息。 CBW 包結(jié)構(gòu)如圖 16 所示，各域含義如下： 圖 16 CBW包結(jié)構(gòu)如圖 1）命令塊