微控制器外圍設備：在嵌入式應用中使用USB的技巧

　　同樣的簡單性和通用性使通用串行總線（USB）成為一種流行的計算機和消費應用互連技術，也在嵌入式世界中贏得了球迷的青睞。在下一個嵌入式設計中實現USB的最佳方式是什么？使用集成USB接口或單獨控制器的MCU更好嗎？不同的解決方案對MCU的存儲和處理能力有不同的要求嗎？如何減少設計的足跡、功耗和BOM成本？是否有任何硬件或軟件訣竅可以提高其性能或能源效率？我們將在本文中討論這些和其他嵌入式設計問題。

　　讓我們從要點開始。

　　嵌入式USB

　　在90年代后期，隨著大多數PC機開始安裝USB端口的臺式機，USB開始受到嵌入式開發者的歡迎。MCU廠商很快意識到USB的數據率更高，常用的電纜，并有能力提供適量的權力是一個方便的替代電傳時代串行接口（RS232，UART，等）和繁瑣的JTAG端口連接程序，監控，并與他們交流發展平臺。大多數MCU制造商很快采用USB作為其評估平臺和開發包的主要接口（圖1）。

　　Figure 1： The USB interface has made it possible for MCU/DSC makers to offer stand-alone development kits that can be configured， managed， and powered by a single PC connection （a）。 In most cases， additional power supplies are only necessary for higher-powered applications， such as lighting or motor control （b）。 （Courtesy of Microchip Technologies.）

　　Meanwhile， USB moved quickly beyond its initial role as a computer peripheral connection （mice， printers， webcams） to become an important interface in many consumer， commercial， and industrial applications. Its ability to serve as a consistent， readily available power source and data connection has made it a near-universal feature on mobile phones， cameras， media players and other handheld consumer products. Because USB also allows any PC to serve as a control panel to handle data access， configuration management， and firmware updates， it’s become the connection of choice for everything from glucose meters and fitness equipment to industrial dataloggers.