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電子發燒友網>電子資料下載>接口技術>USB接口研究與硬件電路的設計學習課件免費下載

USB接口研究與硬件電路的設計學習課件免費下載

2020-12-07 | ppt | 0.79 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  USB作為一種新型的接口技術,以其簡單易用、速度快等特點而備受青睞。

  本文簡要介紹USB 接口的特點、硬件結構、數據流傳送以及外設控制器的實現方式。并詳細說明利用51單片機結合PHILIPS公司的PDIUSBD12帶并行總線的USB接口器件,設計帶DMA工作模式的可供視頻信號傳輸的多功能USB接口電路的過程。

  USB簡介

  USB的英文全稱為Universal Serial Bus,中文含義是通用串行總線,它是一種快速的,雙向的,同步傳輸的廉價的并可以進行熱拔插的串行接口。

  USB接口使用方便,它可以連接多個不同的設備,而過去的串口和并口只能接一個設備。速度快是USB技術的突出特點之一。全速USB接口的最高傳輸率可達12Mb/s,比串口快了整整100倍,而執行USB2.0標準的高速USB接口速率更是達到了480Mb/s.這使得高分辨率、真彩色的大容量圖象的實時傳送成為可能。普通的使用串口、并口的設備都需要單獨的供電系統,而USB設備則不需要。

  正是由于USB的這些特點,使其獲得了廣泛的應用。到目前為止,USB已經在PC機的多種外設上得到應用,包括掃描儀,數碼相機,數碼攝像機、音頻系統、顯示器、輸入設備等。對于廣大的工程設計人員來說,USB是設計外設接口時理想的總線。

  設計內容

  對于USB接口芯片,通常分為普通和DMA(直接存儲器存取)兩種工作模式。相對于普通模式,DMA數據傳輸模式傳輸速率更快,更適合于視頻數字信號等高速、實時信號的傳送。

  但遺憾的是,國內市場上提供的各種USB接口電路板大部分僅工作在普通模式,缺少對DMA工作模式的支持,不能直接用于象CCD數字攝像機USB接口這樣的需要工作在DMA模式下的設計開發。

  為了解決這個問題,我們對USB的原理進行了研究,嘗試著利用51單片機結合PHILIPS公司的PDIUSBD12帶并行總線的USB接口器件,設計帶DMA工作模式的可供視頻信號傳輸的多功能USB接口電路,現已設計出了完整的硬件電路。

  USB的主要優點:

  使用方便。連接外設不必再打開機箱;允許外設熱插拔,而不必關閉主機電源

  速度快。USB支持三種設備傳輸速率:1.5 Mb/s(低速設備)、12 Mb/s(中速設備)和480 Mb/s(高速設備)。

  獨立供電。USB接口提供了內置電源。

  連接靈活。一個USB口理論上可以連接127個USB設備。連接的方式也十分靈活,既可以使用 串行連接,也可以使用集線器Hub,把多個設備連接在一起,再同PC機的USB口相接。

  成本低。為了把外設連接到PC上,USB提供了一種低成本的解決方案。

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