EVAL-ADUSB2EBZ 具有 USB 到 I 功能2C 和 SPI 轉換。它與 1.8 V 和 3.3 V 目標器件兼容,并允許使用 SigmaStudio?集成大多數 SigmaDSP 處理器。其板載功率穩壓器能夠為目標板供電,并具有與 Aardvark 兼容的標準編程接頭。EVAL-UDSUB2EBZ 通過扁平表面貼裝 USB 微型 B 型連接器為多達 <> 個從器件提供 SPI 控制,并允許即插即用操作。
EVAL-ADUSB2EBZ非常適合使用SigmaStudio將代碼和寄存器設置下載到SigmaDSP處理器和編解碼器。它還可用于通過SigmaStudio實時調整SigmaDSP生產單元。
一般描述
EVAL-ADUSB2EBZ,也稱為USBi,是SigmaDSP系統的獨立通信接口和編程器。它將 USB 控制命令從 SigmaStudio 轉換為 I2C 和 SPI 通信協議。USBi 通過 USB 電纜供電;因此,不需要外部電源。
帶狀電纜和 10 引腳接頭形成與目標板的橋接,將通信信號連接到目標 IC。帶狀電纜還從 USB 集線器傳輸 5 V 電源,如果需要,可用于為目標板供電。
板載穩壓器支持1.8 V和3.3 V IOVDD操作,從而提高與目標器件的兼容性。
USBi 最多可同時控制五個從設備。為了控制多個SPI器件,提供了額外的鎖存信號,盡管它們沒有連接到帶狀電纜。
USBi可用于通過SigmaStudio實時控制SigmaDSP系統,并且能夠在自引導系統中對EEPROM進行編程。它是原型系統在線編程和調諧的理想解決方案。
USBi僅支持USB 2.0接口;USBi 不適用于僅支持 USB 版本 1.0 和 USB 版本 1.1 的電腦。
圖1
將 USB 接口與 SigmaStudio 配合使用
安裝驅動程序
必須安裝 SigmaStudio 才能使用 USBi。正確安裝 SigmaStudio 后,使用隨附的 USB 電纜將 USBi 連接到可用的 USB 端口。此時,Windows? XP 會識別設備并提示用戶安裝驅動程序。
圖2.發現新硬件通知
選擇從列表或特定位置安裝(高級)選項,然后單擊下一步>。
圖3.找到新硬件向導 - 安裝
單擊“搜索這些位置中的最佳驅動程序”,然后選擇“在搜索中包括此位置”。單擊“瀏覽”以查找 SigmaStudio 3.0USB 驅動程序目錄
圖4.Windows 找到新硬件向導 - 搜索和安裝選項
當屏幕上出現有關 Windows 徽標測試的警告時,單擊“仍然繼續”。
圖5.視窗徽標測試警告
將 USBi 添加到 SigmaStudio 項目
要將 USBi 與 SigmaStudio 結合使用,請先在“硬件配置”選項卡的工具箱的“通信通道”子部分中選擇它,然后將其添加到項目空間。
圖6.添加 USBi 通信通道
如果SigmaStudio無法在計算機的USB端口上檢測到USBi,則USB標簽的背景將為紅色。當 USBi 未連接或驅動程序安裝不正確時,可能會發生這種情況。
圖7.USBi 未被 SigmaStudio 檢測到
如果 SigmaStudio 在計算機的 USB 端口上檢測到 USBi,則 USB 標簽的背景將變為橙色。
圖8.由 SigmaStudio 檢測到的 USBi
配置 USBi 以與 IC 通信
要使用 USBi 與目標 IC 通信,請在 USBi 的藍色引腳和 IC 的綠色引腳之間單擊拖動導線來連接目標 IC。USBi 的相應下拉框會自動填充該 IC 的默認模式和通道。
圖9.將 USBi 連接到 IC
要更改通信模式和信道,請單擊下拉框,然后從列表中選擇適當的模式和信道。
圖 10.選擇通信模式和通道
配置 USBi 以與多個 ICS 通信
USBi 可以同時與多達五個 IC 通信。要與多個IC通信,請將另一個IC添加到項目中,并將其連接到USBi的下一個可用引腳。
使用 I 進行多地址操作2C
USBi 可以在同一總線上支持多達四個相同的設備,如果2目標設備的 C 地址引腳獨立設置為四個不同的地址,與 SigmaStudio 的“硬件配置”選項卡中下拉框中的地址匹配。
圖 11.使用 I 進行多地址操作2C
使用 SPI 進行多地址操作
如果目標設備的 SPI 地址引腳獨立設置為兩個不同的地址,并且與 SigmaStudio 的“硬件配置”選項卡中下拉框中的地址匹配,則 USBi 可以在同一 SPI 鎖存器上支持最多兩個相同的器件。
圖 12.使用 SPI 進行多地址操作
帶SPI的多鎖存操作
USBi 可以支持五個不同 SPI 鎖存器上的設備。當使用多個鎖存器時,來自USBi的未連接到帶狀電纜的附加SPI鎖存信號需要手動連接到目標。
圖 13.帶SPI的多鎖存操作
擴展SPI鎖存信號的位置如圖14所示。
圖 14.擴展 SPI 鎖存信號引腳排列(電路板底部視圖)
結合多鎖存器和多地址操作與SPI
可以使用多個鎖存器和多個地址方案的組合,但設備總數不能超過五個。
控制 USBi
USBi 具有多種用于控制目標硬件的功能。在 SigmaStudio 中,通過右鍵單擊“硬件配置”選項卡中的 USB 接口,可以訪問控制選項。
圖 15.USBi 控制菜單
捕獲輸出數據
此選項訪問捕獲窗口,其中顯示PC和目標IC之間所有通信的日志(參見圖17)。
設備電源開/關
此選項切換為目標板供電的線路。默認情況下,設備電源處于打開狀態。
設備啟用/禁用
對于支持的IC,選擇此選項可將器件切換到低功耗模式。
重置 USB 接口
此功能執行 USB 驅動程序的軟件重置,并導致賽普拉斯 USB 微控制器重新加載其固件。
監控 USBi
使用捕獲窗口,可以查看從PC到目標IC的所有傳出通信傳輸。對于每次寫入,將顯示寫入模式、寫入時間、單元格名稱(如果適用)、參數名稱、地址、值、數據(十進制和十六進制)和字節長度。
對于寫入多個內存位置的塊寫入,僅顯示第一個位置。最左側列中的展開/折疊按鈕允許用戶查看完整的數據寫入。
使用 USBi 對自引導 EEPROM 進行編程
編譯項目后,寄存器和RAM內容可以寫入目標EEPROM進行自引導。要使用此功能,必須在“硬件配置”窗口中將EEPROM IC連接到USBi。驗證目標板上的EEPROM寫保護引腳是否禁用后,右鍵單擊目標IC(SigmaDSP),然后選擇將最新編譯寫入E2PROM。
圖 16.寫入自引導 EEPROM
警告
USBi 在 I 上有一個 EEPROM2地址 0x51 處的 C 總線,用于向 PC 指示其供應商 ID 和產品 ID,以及啟動其內部程序。應避免在此地址使用任何其他EEPROM。此 EEPROM 沒有寫保護;因此,如果您嘗試寫入地址0x51,您將覆蓋 USBi 的板載 EEPROM,并且 USBi 將停止工作。如果不將電路板返回到ADI公司,則無法對USBi進行重新編程。大多數EEPROM通過設置其引腳A0 = 51和A0 = A1 = 1來設置為尋址2x0。
圖 17.輸出捕獲窗口
電路原理圖
主機 PC 和 Cypress USB 接口設備之間的連接通過標準 USB 電纜進行,該電纜傳輸用于數據通信的 D+ 和 D? 信號、5 V 電源和接地。D+ 和 D? 線是由雙絞線上的半雙工差分信號承載的單線通信接口。時鐘使用非歸零反轉(NRZI)行代碼嵌入到數據中。這些信號線直接連接到賽普拉斯 USB 接口上的引腳。
選擇表面貼裝的USB微型B型插孔是由于其低調和在消費電子產品中的日益普及。
圖 18.USB 連接器原理圖
功率調節器
賽普拉斯 USB 接口 I/O 端口能夠在 1.8 V 和 3.3 V 模式下工作,具體取決于系統中的目標設備。兩個穩壓器,一個用于5 V至3.3 V穩壓,另一個用于5 V至1.8 V穩壓,在電路板上電時同時運行。提供開關 (S1) 以在兩個穩壓器之間輕松切換 IOVDD 電源。LED D4 提供視覺反饋,表明電路板正在從 PC USB 端口獲得 5 V 電源。
當電路板連接到 USB 總線時,不應更改開關 S1 的位置。
圖 19.功率調節器原理圖
賽普拉斯USB接口
賽普拉斯USB接口是系統的核心,包括將USB命令轉換為相應的I的所有必要功能。2C 或 SPI 讀/寫傳輸,并充當 FIFO,在主機 PC 和目標設備之間路由數據。
晶體振蕩器原理圖
Cypress USB接口是它自己的時鐘主控,該板包括一個帶有24 MHz壓電晶體諧振器的晶體振蕩器電路,為振蕩器電路提供穩定性。晶體諧振器由賽普拉斯USB接口的XTALOUT和XTALIN引腳并聯驅動。
圖 20.晶體振蕩器原理圖
圖 21.賽普拉斯USB接口原理圖
發光二極管
LED 向用戶提供有關賽普拉斯 USB 微控制器狀態的反饋。
圖 22.發光二極管原理圖
參考標志 | 顏色 | 描述 |
D1 | 黃色 | 我2C 模式處于活動狀態 |
D2 | 藍 | GPIO 指示燈,用于固件調試目的 |
D3 | 黃色 | SPI 模式處于活動狀態 |
D4 | 紅 | 5 V 電源通過 USB 總線提供 |
電丙胺
EEPROM 是一個重要的系統元件,它向主機 PC 識別電路板并存儲賽普拉斯 USB 接口的固件。EEPROM在制造過程中通過J2連接器進行編程。
圖 23.EEPROM原理圖
目標板電源開關
USBi能夠在賽普拉斯USB微控制器完成啟動過程后為目標板供電。USB_PWR_ON信號連接到Q2的基極,并在被驅動為高電平時打開兩個晶體管。
該電路還支持從SigmaStudio進行軟件控制的目標復位。
圖 24.目標電源開關原理圖
目標板編程接頭
要從EEPROM正確啟動賽普拉斯USB微控制器,必須從I中卸下所有其他設備。2C總線。ADG721BRMZ模擬開關保持開路,隔離I2C 總線從目標,直到引導過程完成。
圖 25.目標板編程接頭原理圖
審核編輯:郭婷
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