?　通用串行總線USB（Universal Serial Bus）應用由三部分組成：具有USB接口的PC系統、能夠支持USB的系統軟件和使用USB接口的設備。USB應用采用通用連接技術，實現外設的簡單快速連接，借以達到方便用戶、降低成本、擴展PC機連接外設范圍的目的。USB的特點如下：
　　（1）連接靈活、使用方便 現在計算機系統連接外圍設備的接口并無統一的標準，如鍵盤用PS/2接口，打印機用25針的并行接口等。USB則將這些不同的接口統一起來，由一組微小的矩型插座和軟件構成。用戶插入外設后，計算機系統能夠自動識別接入的外設，而不需要重新啟動系統，用戶可以帶電插拔；為USB設計的驅動程序和應用軟件可以自動啟動，無需用戶干預USB設備，也不涉及IRQ沖突等問題；USB單獨使用自己的保留中斷，不會同其它設備爭用PC機的有限資源。
　　（2）為外設提供電源 USB能自動識別外設所需的電源，并通過USB電纜向該設備供電（最高可達500mA）。
　　（3）速度快 USB的最高傳輸率可達12Mbit/s，比串口速度快100倍，比并口速度快近10倍。USB端口的傳輸速率比目前PC機平臺上的任何其它類型端口的傳輸速率都快。預計今后USB的速度將會提高到100Mbit/s以上。
　　（4）支持多媒體 USB提供了對電話的兩路數據支持，它可支持異步及等時數據傳輸，使電話可與PC機集成，共享語音郵件及其它功能。由于USB音頻信息生成于計算機外，因而減少了電子噪音干擾聲音質量的機會，從而使音頻系統具有更高的保真度。
　　1 USB接口芯片AN2131Q
　　目前市場上USB接口芯片很多，使用較為廣泛的是Crypress公司的AN2131系列的USB接口芯片AN2131Q。AN2131Q具有以下優點：
　　（1）基于RAM的“軟”系統解決方案（SOFT，RAM BASED），不需要ROM或其它的固化存儲器，而只使用片內的程序/數據RAM。通過主機下載的方式來配置USB接口，因而使接口系統的修改和升級變得非常簡單，使外設硬件的更新和升級變得更為方便。
　　（2）數據吞吐量完全達到USB協議要求，可以向用戶提供足夠的端口、緩沖區和傳輸速度；提供USB協議要求的全部四種傳輸方式（控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸和同步傳輸），可以滿足用戶對各種類型數據傳輸的需求。
　　（3）片上的串行接口處理機（SIE）完成大部分的USB協議操作，使用戶可以擺脫復雜的協議細節，簡化了用戶配置代碼，加快了開發過程。
　　（4）內嵌增強型8051處理器，兼容8051指令系統；一個指令周期僅需四個時鐘周期，可提供標準8051三倍以上的處理能力；雙數據指針，方便數據塊搬移；使用片內RAM作為數據/程序存儲器，非復用數據/地址總線，使程序執行速度更快，并且其同外部器件的連接更加簡單。
　　（5）休眠模式可以降低系統功耗，延長器件的使用壽命。
　　AN2131Q的功能框圖如圖1所示。
　　
　　USB收發器和PC機的接口只有四根導線：+5V、GND、D+、D-。數據以12Mb/s的全速信號或者以1.5Mb/s的低速信號在D+和D信號線上差分傳輸。收發器固化在芯片上，不需要外部電路，最多只需要用來選擇全速或者低速的上拉電阻。
　　串行接口引擎（SIE）通過包排序、信號產生及檢測、CRC產生及校驗、NRZI數據編碼、位填充以及包標識產生及解碼等功能塊處理USB通信協議，并保證傳送到USB電纜上的數據字節以LSB開頭。
　　AN2131Q采用通用的8051微控制器及片上RAM，其編程語言為51系列單片機的通用語言，使用方便。
　　2 TMS320C54XX DSP和AN2131Q接口芯片的硬件連接
　　TMS320C54xx DSP芯片選用TI公司的TMS320VC5409，Tms320VC5409是定點DSP芯片，它使用改進的哈佛結構，8級流水線操作，最高速度可以達到166MIPS。
　　在AN2131Q芯片和TMS320C54xx DSP芯片之間采用FIFO（First In First Out SRAM）芯片連接，可以使USB接口芯片和DSP之間的最大數據交換速度超過USB總線的速度，使之不成為數據傳輸的瓶頸，從而使DSP和主機間的數據傳輸速度只受USB協議限制。
　　由于AN2131Q芯片內嵌8位8051處理器，所以使用兩片8位FIFO芯片實現USB接口和DSP之間的雙向通信。FIFO選用具有1K×9bit內存的IDT72V02。從AN2131Q或者DSP傳輸的數據首先保存在FIFO中，然后再由DSP或者AN2131Q讀走，從而使得數據的傳輸不會出現堵塞情況，其硬件連接框圖如圖2所示。