PDIUSBDl2芯片在USB接口電路中的應用

1 PDIUSBDl2芯片的性能與特點

Philps公司生產的型號為PDIUSBDl2的接口芯片是一個具有集成的SIE，FIFO存儲器、發送器和電壓調整器的高性能USB接口芯片，同時還支持DMA邏輯傳輸形式。他通常應用于基于微控制器的系統中，并且可以通過高速的并行接口和系統中的微處理器進行通信，其中最高并行接口速率可以達到2MB／s，是一個具有8位數據總線和一個地址的存儲與數據交換設備。

PDIUSBDl2芯片的功能方框圖如圖1所示。他采用28PIN腳模式，有S028和TSSOP28封裝，SIE用來實現USB協議層的完整功能。具體功能如下：同步方式識別、并／串轉換、比特填充／解填充、CRC校驗／生成、PID確認／生成、地址識別和握手信號的鑒定／生成、批處理數據傳輸可達1 MB／s，3±0．3V雙極性輸入范圍，可接受4．5～5．5V工作電壓、工業級標準工作環境溫度范圍為一40～+85℃。也就是說，利用該芯片可以完成微控制器所送出的信號到符號USB規范的信號的轉換。

2 USB工作電路

USB相對于其他傳統接口而言，其快速數據傳輸能力和安裝簡單的和諧平衡在掃描儀上體現得尤為突出。傳統的SCSI接口的掃描儀安裝極為麻煩，并且對計算機的要求非常苛求，必須帶有SCSI接口，并行接口傳輸數據又顯得實在太慢。USB接口可以從速度和安裝的簡易性兩方面滿足用戶的要求。現在的主流掃描儀生產廠家都在生產USB接口掃描儀，如HP，ACER和TARGA等公司都在紛紛推出，這種款式的機器具有以下的優點：

(1)USB接口可以有效地提升數據的傳輸速度。

(2)無外置電源設計，采用CIS技術，耗電量只有2W，便攜可靠。

(3)采用了超薄超輕的設計，外觀悅目。

2．1 硬件電路的設計

利用PDIUSBDl2集成電路來實現USB接口，可以允許設計者從市場上的多種微控制器中選擇一種合適的產品來使用。這種靈活性可以通過使用現有的體系結構來降低開發費用，同時還可以縮短開發周期。

圖2所示是采用了1個80C51的微控制器與PDIUSBDl2集成電路相互連接的簡圖。由于80C51是應用比較廣泛的一種單片機微控制器，，軟件開發工作者在其基礎上開發大量的軟件開發平臺，大多數電子工程師對其的原因都比較熟悉。因此，用戶可以利用比較熟悉的微處理器(80C51)進行核心程序的設計，即用80C51來實現其所需的功能，具體將數據信號轉換為符合USB規則的信號，則完全由PDIUSBDl2來完成。這樣以來，既可以利用80C51中豐富的軟件資源，又可以利用USB總線技術的即插即用、熱插拔等特性，可以使開發設備的成本降低、縮短開發產品的時間周期。

圖3所示是利用PDIUSBDl2和1塊80C51微處理器構成的硬件系統框圖，他是將一個符合SCSI標準的掃描儀轉換變成一個USB總線規范的設備，該方案對現有硬件進行最小改動的情況下達到了USB接口技術的實現。