USB接口设计管理论文_0

USB 接口设计管理论文 摘要：DSP 的高速运算性能使它在数字信号的处理上有着独一无二的优势，但是通常数字信号的数据量非常庞大，需要一种非常方便、高速的接口来实现与 PC 机的接插。本文给出一种基于DSP 平 台 的 低 成 本 高 速 USB 接 口 方 案 。 它 采 纳 Philips 公 司 的PDIUSBD12 接口芯片，实现 DSP 图像采集系统与 PC 机的高速数据传输。最后作出的接口，其数据传输速率达 580KB/s 以上，效果很好。 关键词：USBDSPPDIUSBD12 图像传输接口设计 引言 USB 接口（UniversalSerialBus）是一种通用的高速串行接口。它最主要的特点是它的高速传输特性。USB1.1 理论速度极限可以达到 12Mb/s，USB2.0 可达到 480Mb/s。这样，它可以很好解决大数据量的数据在嵌入式系统与 PC 机之间的互传问题；同时，它支持热插拔，并且最多同时支持 127 个外设，非常适合嵌入式系统的应用。 本次设计是在一个已有的 DSP 图像采集嵌入式系统的基础上，为它配接上一个 USB1.1 的接口，以达到 DSP 图像采集系统高速地将图像数据回传到 PC 机中的目的。设计的要求主要有： ① 在原有平台提供的接口基础上，加入一个低成本、高速度的 USB 接口； ② 通过 USB 接口，实现 PC 机对 DSP 图像采集系统的操作与控制； ③ 实现图像数据在 DSP 摄像系统与 PC 机之间高速的双向传输。 基于以上几点可以看出，本方案最主要的特点是成本低廉且传输速度高。 1 硬件方案选择与设计 1.1 方案选择 对于基于 DSP 平台的 USB 接口设计，经过综合考虑了几种方案 之 后 决 定 ， 采 纳 一 个 不 带 MCU 内 核 的 USB 接 口 芯 片PDIUSBD12（成本非常低，一片 PDIUSBD12 的价格仅为 20 元），再加上简单的外围电路和时序调整电路。 这种芯片仅仅完成 USB 底层的数据链路级交换，并提供给本地微控制器一个并行的接口，但是它并不完成协议层的工作。协议层的工作需要对微控制器编程，控制 USB 接口芯片来实现 USB 协议。所以，开发难度相对来说大一些，要做的编程工作也多一点。但是这套方案的成本非常低，而且由于直接用 DSP 作为微控制器，没有原单片机的瓶颈限制，所以可以实现很高的数据传输速率。该系统的原理框图如图 1 所示。 由于 PDIUSBD12 的并行接口时序较慢，只能达到 2MB/s。这个速度相对于 DSP 来说比较低，而且有些地方不是简单地在程序中...