摘要：MAX3420E可為微控制器等任何SPI主控制器加入USB外設(shè)功能。MAX3420E的工作主要通過(guò)中斷請(qǐng)求(IRQ)位協(xié)助完成，這些中斷請(qǐng)求位提示SPI主控制器處理USB事件。本應(yīng)用筆記對(duì)MAX3420E中斷系統(tǒng)和每一個(gè)中斷請(qǐng)求位進(jìn)行了闡述。

引言

MAX3420E可與任何SPI主控制器相連，構(gòu)成全速USB外設(shè)器件。盡管由MAX3420管理底層USB信令，但是需要處理USB事件時(shí)，SPI主控制器必須參與處理。MAX3420的INT引腳指示有中斷發(fā)生，SPI主控制器讀取14個(gè)中斷請(qǐng)求位，確定需要服務(wù)的中斷。主要由這些中斷請(qǐng)求(IRQ)位確定MAX3420E的工作過(guò)程。

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注意：SPI主控制器可以是微控制器、DSP、ASIC或者任何具備SPI端口的器件，并能提供SCLK信號(hào)。本文檔使用的術(shù)語(yǔ)“SPI主控制器”和“微控制器”含義相同。

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MAX3420E中斷邏輯

圖1. MAX3420E中斷邏輯。陰影部分為寄存器位。

圖1所示為MAX3420E中斷邏輯。陰影部分是可通過(guò)SPI訪問(wèn)的寄存器位。

IRQ位
每一個(gè)中斷源都有一個(gè)用于鎖存服務(wù)請(qǐng)求的觸發(fā)器。觸發(fā)器的輸出即為IRQ，它出現(xiàn)在MAX3420E寄存器中。IRQ位提供兩種功能：

1. 讀取一個(gè)IRQ位，將返回IRQ觸發(fā)器的狀態(tài)。
2. 寫入一個(gè)“1”至IRQ位，將清除IRQ觸發(fā)器，寫入“0”至IRQ位，不改變觸發(fā)器狀態(tài)。

可以在任意時(shí)刻讀取IRQ位，它反映了IRQ觸發(fā)器的狀態(tài)。按照上面第2條，寫入1而不是0來(lái)清除所選的IRQ位，這一過(guò)程不需要讀-修改-寫周期。舉例說(shuō)明，假設(shè)MAX3420E的IRQ位與普通的寄存器位一樣，寫1置位，寫0清除。現(xiàn)在，我們想要清除USBIRQ寄存器的URESIRQ位。圖2所示為實(shí)現(xiàn)該操作的代碼。

圖2. 清除通用寄存器位需要一次RMW操作

由于SPI主控制器通過(guò)寫1來(lái)清除一個(gè)MAX3420E IRQ位，而寫0不改變其他寄存器位，因此SPI主控制器可以直接寫入位屏蔽值來(lái)清除URESIRQ位。所以，圖2中的最后三條語(yǔ)句可以由圖3中的單條語(yǔ)句替代。

圖3. 用一次寄存器寫操作來(lái)清除MAX3420E IRQ位

IEN位
14個(gè)MAX3420E中斷的每一個(gè)都有相應(yīng)的中斷使能(IEN)位。IEN位和IRQ觸發(fā)器輸出進(jìn)行“與”操作，決定是否向INT引腳傳送中斷請(qǐng)求(圖1)。14個(gè)IRQ觸發(fā)器通過(guò)門控電路后，進(jìn)行“或”操作，形成一個(gè)內(nèi)部中斷請(qǐng)求信號(hào)，傳送至中斷引腳邏輯模塊。

注意，無(wú)論IEN位的狀態(tài)如何，IRQ位都指示中斷懸掛狀態(tài)。這樣，即使中斷不觸發(fā)INT引腳，固件仍可以檢查該懸掛中斷。如果您的程序需要檢查一個(gè)IRQ寄存器“是否懸掛中斷”，一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是讀取IRQ和IEN寄存器，對(duì)它們進(jìn)行“與”操作，檢查現(xiàn)在指示“等待和被使能的IRQ”位。零值表示沒(méi)有使能的中斷處于懸掛狀態(tài)。

IE位
SPI主控制器通過(guò)IE位使能或者禁止INT引腳。由于該位影響到所有的中斷，因此通常稱之為全局中斷使能。不論IRQ或者IEN位的狀態(tài)如何，當(dāng)IE = 0時(shí)，INT引腳無(wú)效。

中斷引腳邏輯
兩個(gè)寄存器位INTLEVEL (參考下面的討論)和POSINT控制INT引腳的工作方式。在設(shè)置IE = 1之前，應(yīng)先設(shè)置這兩個(gè)配置位。

電平模式，INTLEVEL = 1
某些微控制器系統(tǒng)使用低電平有效中斷。采用這種配置時(shí)，MAX3420E采用一個(gè)開(kāi)漏極晶體管驅(qū)動(dòng)INT引腳至地。由于引腳只能驅(qū)動(dòng)為低電平，因此，需要在INT引腳和邏輯電源之間接一個(gè)上拉電阻。該模式支持多個(gè)芯片的INT引腳輸出(每個(gè)均為開(kāi)漏輸出)連接在一起，并使用單個(gè)上拉電阻。由于任何一個(gè)芯片輸出都可將該引腳拉低，因此這種邏輯有時(shí)也稱為“線或”。對(duì)于這種類型的系統(tǒng)，設(shè)置INTLEVEL = 1。

邊沿模式，INTLEVEL = 0 (缺省值)
MAX3420E INT引腳也可以驅(qū)動(dòng)邊沿有效的中斷系統(tǒng)，此時(shí)微控制器在其中斷輸入引腳上檢查0-1或者1-0跳變。這是MAX3420E的缺省模式，INTLEVEL = 0。SPI主控制器通過(guò)第二個(gè)POSINT位設(shè)置邊沿極性。當(dāng)POSINT = 1時(shí)，MAX3420E為懸掛中斷輸出一個(gè)0-1跳變。當(dāng)POSINT = 0 (缺省值)時(shí)，MAX3420E為懸掛中斷輸出一個(gè)1-0跳變。

在圖1中，請(qǐng)注意以下幾方面:

1. 如果一個(gè)IRQ位置位，而其對(duì)應(yīng)的IEN位清零，則IRQ不會(huì)影響INT輸出引腳。但是，中斷仍處于懸掛狀態(tài)。永遠(yuǎn)可以讀取IRQ位以獲得其狀態(tài)，可向?qū)?yīng)的寄存器位寫1，將IRQ位清零。
2. 懸掛中斷(IRQ位是1)的IEN位出現(xiàn)0-1跳變時(shí)將產(chǎn)生中斷
3. INT引腳可連接至微控制器的中斷系統(tǒng)。此外，微控制器可以輪詢INT引腳，以確定MAX3420E是否有中斷處于懸掛狀態(tài)。最適合輪詢的模式是電平模式(INTLEVEL = 1)，這是因?yàn)樵谶呇啬Ｊ街校琁NT引腳輸出的脈沖可能太窄，微控制器無(wú)法探測(cè)到(參考下面的討論)。請(qǐng)注意，電平模式需要在INT引腳和VL之間連接一個(gè)上拉電阻。

INT引腳波形

電平模式

圖4. 電平模式下MAX3420E INT引腳的變化(INTLEVEL = 1)

圖4所示為電平模式下的MAX3420E INT引腳波形。INT引腳靜態(tài)為高電平(上拉至VL)。假設(shè)圖中兩個(gè)中斷的IEN位置為1，全局IE位置為1，那么將出現(xiàn)以下事件。(下面標(biāo)有字母的條目對(duì)應(yīng)圖4中相同字母標(biāo)出的事件。)

1. 發(fā)生一個(gè)中斷請(qǐng)求，使MAX3420E INT引腳置低。

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   注意：盡管MAX3420E中斷輸出引腳被稱為INT引腳，它有時(shí)也是負(fù)極性(例如在電平模式下)。

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2. SPI主控制器完成中斷服務(wù)后，向IRQ位寫入1，將其清零。INT引腳返回至靜態(tài)高電平。(a)和(b)之間的間隔是中斷置位其IRQ位和SPI主控制器清除IRQ位之間的時(shí)間。
3. 產(chǎn)生另一個(gè)中斷請(qǐng)求，將INT引腳拉低。
4. 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)中斷請(qǐng)求處于懸掛狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生了第二個(gè)中斷請(qǐng)求。INT電平?jīng)]有變化，因?yàn)橹辽儆幸粋€(gè)中斷處于懸掛狀態(tài)。(實(shí)際上，此刻有兩個(gè)中斷處于懸掛狀態(tài)。)
5. SPI主控制器完成一個(gè)中斷服務(wù)后，向IRQ位寫入1，將其清零。由于仍有一個(gè)中斷處于懸掛狀態(tài)，INT引腳保持低電平。
6. SPI主控制器處理完剩下的中斷請(qǐng)求，向IRQ位寫入1，將其清零。沒(méi)有中斷處于懸掛狀態(tài)，因此INT引腳返回至靜態(tài)高電平。

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注意：如果一個(gè)中斷的IRQ觸發(fā)器(圖1)置位，則認(rèn)為該中斷處于懸掛狀態(tài)。

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這種邏輯可以很好地處理INT引腳輪詢。如果MAX3420E的任何部分需要服務(wù)，并且其中斷已被使能，那么INT引腳變?yōu)榈碗娖健Ｔ谖⒖刂破髑宄詈笠粋€(gè)懸掛IRQ位之前，INT引腳一直保持低電平。

邊沿模式

圖5. 邊沿模式下MAX3420E INT引腳的變化(INTLEVEL = 0)。間隔(1)是SPI主控制器清除IRQ的時(shí)間，間隔(2)是10.67μs。

圖5所示為兩種極性邊沿模式下的MAX3420E INT引腳波形，極性由POSINT位控制。波形與電平模式的相似，但有兩處不同。在兩種條件下，INT引腳產(chǎn)生邊沿跳變：

1. 一個(gè)IRQ位變?yōu)橛行顟B(tài)(其IRQ觸發(fā)器產(chǎn)生0-1跳變)。
2. 處理器清除一個(gè)IRQ位(向其寫入1)，其他IRQ處于懸掛狀態(tài)。

第二個(gè)條件確保還有中斷需要服務(wù)時(shí)處理器能夠檢測(cè)到邊沿跳變。

除了產(chǎn)生邊沿跳變外，與電平模式一樣，INT引腳也具有有效和無(wú)效狀態(tài)。INT引腳的無(wú)效狀態(tài)取決于POSINT位設(shè)置的邊沿極性。在這點(diǎn)上，邊沿模式與電平模式相似，查看INT引腳的狀態(tài)就可以知道是否有中斷處于懸掛狀態(tài)：

• 在負(fù)極性邊沿模式下，如果沒(méi)有懸掛中斷，INT引腳為高電平；如果有懸掛中斷，則為低電平。
• 在正極性邊沿模式下，如果沒(méi)有懸掛中斷，INT引腳為低電平；如果有懸掛中斷，則為高電平。

以下說(shuō)明解釋了INT引腳的有效和無(wú)效狀態(tài)。有效狀態(tài)意味著至少有一個(gè)中斷處于懸掛狀態(tài)；無(wú)效狀態(tài)是指沒(méi)有中斷處于懸掛狀態(tài)。假設(shè)中斷已被使能，將出現(xiàn)以下事件。(下面標(biāo)有字母的條目對(duì)應(yīng)圖5中相同字母標(biāo)出的事件。)

1. 產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)，MAX3420E INT引腳出現(xiàn)一個(gè)邊沿跳變。邊沿的極性取決于POSINT位的設(shè)置。由于中斷仍處于懸掛狀態(tài)，INT引腳保持其有效狀態(tài)。
2. SPI主控制器完成中斷服務(wù)后，向IRQ位寫入1，將其清零。MAX3420E INT引腳返回至無(wú)效狀態(tài)。圖中(a)和(b)之間的間隔(1)是產(chǎn)生中斷和SPI主控制器清除IRQ位之間的時(shí)間。
3. 產(chǎn)生另一個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)，MAX3420E INT引腳產(chǎn)生一個(gè)邊沿跳變，并保持其有效狀態(tài)。
4. 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)中斷請(qǐng)求處于懸掛狀態(tài)時(shí)，又產(chǎn)生了第二個(gè)中斷請(qǐng)求。MAX3420E INT引腳必須產(chǎn)生另一個(gè)邊沿跳變，因此該引腳在無(wú)效和有效狀態(tài)之間產(chǎn)生跳變脈沖，從而提供正確的邊沿極性。在MAX3420E中，該脈沖的寬度固定為10.67μs。由于還有中斷處于懸掛狀態(tài)，INT引腳保持在有效狀態(tài)。
5. SPI主控制器完成一個(gè)懸掛中斷服務(wù)后，向其IRQ位寫入1，將其清除。與第(d)步一樣，INT引腳產(chǎn)生另一個(gè)邊沿跳變。
6. SPI主控制器處理完剩下的中斷請(qǐng)求，向其IRQ位寫入1，將其清除。沒(méi)有中斷處于懸掛狀態(tài)，因此，INT引腳返回至無(wú)效狀態(tài)。

中斷寄存器

表1. 陰影部分的MAX3420E寄存器位控制中斷系統(tǒng)

MAX3420E具有兩類USB中斷，由表1中陰影部分的寄存器控制。中斷位分為兩類：位于EPIRQ (R11)和EPIEN (R12)寄存器的端點(diǎn)控制，以及位于USBIRQ (R13)和USBIEN (R14)寄存器的USB控制。全局IE位在CPUCTL寄存器中。

表2. 14個(gè)MAX3420E中斷源

Bit Name	Default	Location	Set By	Cleared By
IN0BAVIRQ	1	EPIRQ.0	EP0 FIFO is ready for μP loading	Load the EP0BC register
OUT0DAVIRQ	0	EPIRQ.1	EP0-OUT FIFO has host data	Write EPIRQ = 0x02
OUT1DAVIRQ	0	EPIRQ.2	EP1-OUT FIFO has host data	Write EPIRQ = 0x04
IN2BAVIRQ	1	EPIRQ.3	EP2-IN FIFO is ready for μP loading	Load the EP2INBC register
IN3BAVIRQ	1	EPIRQ.4	EP3-IN FIFO is ready for μP loading	Load the EP3INBC register
SUDAVIRQ	0	EPIRQ.5	Setup Data is available in SUDFIFO	Write EPIRQ = 0x20
OSCOKIRQ	0	USBIRQ.0	MAX3420E Oscillator/PLL is stable	Write USBIRQ = 0x01
RWUDNIRQ	0	USBIRQ.1	SIE has finished signaling RWU	Write USBIRQ = 0x02
BUSACTIRQ	0	USBIRQ.2	Bus is active	Write USBIRQ = 0x04
URESIRQ	0	USBIRQ.3	Host started signaling bus reset	Write USBIRQ = 0x08
SUSPIRQ	0	USBIRQ.4	Host suspended the bus	Write USBIRQ = 0x10
NOVBUSIRQ	0	USBIRQ.5	VBUS comparator made 1-0 transition	Write USBIRQ = 0x20
VBUSIRQ	0	USBIRQ.6	VBUS comparator made 0-1 transition	Write USBIRQ = 0x40
URESDNIRQ	0	USBIRQ.7	Host finished signaling bus reset	Write USBIRQ = 0x80

表2說(shuō)明了14個(gè)中斷控制位，MAXQ3420E內(nèi)部邏輯何時(shí)對(duì)它們進(jìn)行置位，以及SPI主控制器怎樣清除它們。

中斷請(qǐng)求位

BAV位
三個(gè)緩沖區(qū)就緒(BAV) IRQ位指示SPI主控制器可以裝入一個(gè)IN端點(diǎn)FIFO。芯片復(fù)位或者IN數(shù)據(jù)由端點(diǎn)緩沖區(qū)成功地發(fā)送給主機(jī)后，MAX3420E置位這些IRQ位。該IRQ通知SPI主控制器緩沖區(qū)可以裝入新數(shù)據(jù)。

圖6. 主機(jī)向端點(diǎn)3發(fā)送一個(gè)IN請(qǐng)求的總線過(guò)程

圖6所示為IN傳輸?shù)目偩€過(guò)程，主機(jī)從MAX3420E申請(qǐng)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)包7145到達(dá)前，SPI主控制器先將字節(jié)00 00 08裝入端點(diǎn)3-IN FIFO (EP3INFIFO)。然后，SPI主控制器將數(shù)值3寫入EP3INBC (端點(diǎn)3 IN字節(jié)計(jì)數(shù))寄存器。寫入字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器，可完成以下三項(xiàng)功能：

1. 通知MAX3420E當(dāng)IN請(qǐng)求到達(dá)時(shí)有多少字節(jié)要發(fā)送。
2. 使端點(diǎn)為傳輸數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備(而不是非應(yīng)答)。
3. 清除EP3INBAV IRQ位。

MAX3420E以數(shù)據(jù)包7146響應(yīng)以端點(diǎn)3為地址的IN數(shù)據(jù)包。主機(jī)發(fā)送應(yīng)答(ACK)數(shù)據(jù)包7147，響應(yīng)接收到的無(wú)誤碼數(shù)據(jù)。當(dāng)MAX3420E檢測(cè)到主機(jī)ACK包后，設(shè)置EP3INBAV中斷請(qǐng)求位，通知SPI主控制器端點(diǎn)FIFO可以裝入新數(shù)據(jù)。

如果在SPI主控制器準(zhǔn)備好端點(diǎn)之前到達(dá)IN數(shù)據(jù)包，MAX3420E會(huì)響應(yīng)一個(gè)NAK握手信號(hào)(圖7)。NAK握手信號(hào)通知主機(jī)稍后重發(fā)IN請(qǐng)求。

圖7. 如果MAX3420E還沒(méi)有準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)，則發(fā)出一個(gè)NAK包。

如果在IN數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)誤碼，當(dāng)主機(jī)重發(fā)IN請(qǐng)求時(shí)，MAX3420E自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)(以及相同的數(shù)據(jù)觸發(fā)DATA0/DATA1)。只有接收到來(lái)自主機(jī)的ACK握手信號(hào)后，MAX3420E才會(huì)置位端點(diǎn)的BAV IRQ位，指示緩沖區(qū)準(zhǔn)備好接收新數(shù)據(jù)。

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重要提示：與所有的MAX3420E IRQ位一樣，也可以通過(guò)寫入1來(lái)三個(gè)清除BAV IRQ位。千萬(wàn)不要這樣做。相反，應(yīng)采用上面列出的方法：通過(guò)寫入IN端點(diǎn)的字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器來(lái)清除BAV IRQ位。這是因?yàn)镸AX3420E使用一個(gè)IN端點(diǎn)的BAV中斷請(qǐng)求位作為鎖定機(jī)制。該機(jī)制確保SPI主控制器和MAX3420E的串行接口引擎(SIE)不會(huì)同時(shí)使用端點(diǎn)緩沖區(qū)。例如，如果清除BAV位，然后以兩條單獨(dú)指令裝入字節(jié)計(jì)數(shù)器，那么當(dāng)您更新字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器時(shí)，可能開(kāi)始了數(shù)據(jù)包傳輸，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯(cuò)。

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BAV IRQ缺省值
三個(gè)BAV IRQ位(見(jiàn)表2 Default列中的1)的缺省值為1。這表明，上電或者復(fù)位后SPI主控制器將讀取到EPIRQ = 0x19。如果任何一個(gè)對(duì)應(yīng)的IEN位置位，INT引腳將指示中斷處于懸掛狀態(tài)。

雙緩沖端點(diǎn)EP2-IN
MAX3420E EP2-IN端點(diǎn)為雙緩沖結(jié)構(gòu)。這表明它有兩組64字節(jié)FIFO和字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器。雙緩沖提高了傳輸帶寬，這是因?yàn)樵谘b入另一個(gè)數(shù)據(jù)包之前，SPI主控制器不需要等待數(shù)據(jù)包傳輸至主機(jī)。采用雙緩沖結(jié)構(gòu)，SPI主控制器可以在一個(gè)IN FIFO向主機(jī)傳輸其IN數(shù)據(jù)的同時(shí)裝入另一個(gè)IN FIFO。當(dāng)您裝載EP2INBC寄存器時(shí)，兩個(gè)緩沖區(qū)“自動(dòng)輪換”。這將另一個(gè)FIFO (第二組)和字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器提供給SPI主控制器使用。這種雙緩沖機(jī)制對(duì)固件來(lái)說(shuō)是透明的。

雙緩沖機(jī)制使我們能夠觀察到的唯一影響出現(xiàn)在初始化過(guò)程中。上電或者芯片復(fù)位時(shí)，IN2BAVIRQ位置位。一般情況下，初始化程序把數(shù)據(jù)裝入EP2IN FIFO，然后裝載EP2INBC寄存器，為傳輸做好準(zhǔn)備，同時(shí)清除了IN2BAVIRQ位。這樣做時(shí)，您會(huì)很奇怪地發(fā)現(xiàn)MAX3420E立即重新置位IN2BAVIRQ位。這表明第二個(gè)緩沖區(qū)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，允許SPI主控制器裝入第二個(gè)數(shù)據(jù)包。

DAV中斷請(qǐng)求位
OUT端點(diǎn)的數(shù)據(jù)就緒(DAV) IRQ位指示已經(jīng)從主機(jī)接收到了新數(shù)據(jù)。MAX3420E自動(dòng)處理總線重試操作，只有當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)無(wú)誤碼時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。當(dāng)SPI主控制器收到DAV中斷請(qǐng)求時(shí)，它將讀取端點(diǎn)字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器，確定有效數(shù)據(jù)的大小。然后SPI主控制器從端點(diǎn)的OUTFIFO讀取相應(yīng)數(shù)目的字節(jié)。SPI主控制器以向OUTDAV IRQ位寫入1的正常方式對(duì)其清零。這樣，使端點(diǎn)再次準(zhǔn)備好接收下一個(gè)OUT數(shù)據(jù)包。

在圖8中，主機(jī)發(fā)送一個(gè)OUT PID和四個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，MAX3420E將其傳送至EP1OUT FIFO。當(dāng)MAX3420E驗(yàn)證傳送無(wú)誤碼后，將更新其EP1OUTBC寄存器，指示四個(gè)字節(jié)，向主機(jī)發(fā)送ACK包，并置位EP1OUTDAV IRQ，通知SPI主控制器可以提取端點(diǎn)1 FIFO內(nèi)已經(jīng)準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)。

圖8. 主機(jī)向端點(diǎn)1發(fā)送OUT包的總線過(guò)程

雙緩沖端點(diǎn)EP1-OUT
MAX3420E EP1-OUT端點(diǎn)為雙緩沖結(jié)構(gòu)，這表明它具有兩組64字節(jié)FIFO和字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器。雙緩沖意味著SPI主控制器對(duì)OUT1DAVIRQ清零后，如果有另一個(gè)主機(jī)數(shù)據(jù)包在等待，它可以立即重新置位。

SUDAV中斷請(qǐng)求位
當(dāng)主機(jī)向MAX3420E發(fā)送一個(gè)CONTROL傳輸時(shí)，MAX3420E在一個(gè)8字節(jié)FIFO中存儲(chǔ)8個(gè)SETUP字節(jié)，SPI主控制器可從SUDFIFO寄存器中讀取該數(shù)據(jù)。由于外設(shè)總是從該緩沖區(qū)中接收主機(jī)數(shù)據(jù)，SUDAVIRQ的作用類似一個(gè)OUT端點(diǎn)FIFO，當(dāng)主機(jī)來(lái)的新數(shù)據(jù)接收完畢后，MAX3420E置位其SUDAV IRQ。一個(gè)SETUP數(shù)據(jù)包總是包含8個(gè)字節(jié)，因此，SETUP數(shù)據(jù)不需要字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器。

OSCOK中斷請(qǐng)求位
當(dāng)MAX3420E上電、芯片復(fù)位完畢、或者退出關(guān)電狀態(tài)時(shí)，需要時(shí)間來(lái)啟動(dòng)內(nèi)部振蕩器和PLL，以達(dá)到穩(wěn)定。振蕩器就緒(OSCOK) IRQ指示MAX3420E已經(jīng)準(zhǔn)備好工作。

圖9. 復(fù)位MAX3420E，在結(jié)束前等待OSCOK的實(shí)例代碼。

圖9所示為實(shí)例代碼，采用CHIPRES寄存器位復(fù)位MAX3420E。由于芯片復(fù)位將停止內(nèi)部振蕩器工作，代碼設(shè)置CHIPRES=0清除復(fù)位信號(hào)后，在使用MAX3420E之前應(yīng)該等待振蕩器穩(wěn)定下來(lái)。

RWUDN中斷請(qǐng)求位
處于掛起狀態(tài)時(shí)，USB外設(shè)可以發(fā)出遠(yuǎn)程喚醒(RWU)信號(hào)，通知主機(jī)恢復(fù)總線工作。USB規(guī)范定義了一個(gè)1ms至15ms K-state的遠(yuǎn)程喚醒信號(hào)。SPI主控制器通過(guò)設(shè)置遠(yuǎn)程喚醒信號(hào)(SIGRWU)位等于1，來(lái)觸發(fā)RWU信號(hào)。

當(dāng)SPI主控制器置位SIGRWU位時(shí)，MAX3420E等待5ms，驅(qū)動(dòng)K-state 10ms，然后置位遠(yuǎn)程喚醒完成中斷請(qǐng)求(RWUDNIRQ)位。5ms延時(shí)保證符合另一USB要求：在外設(shè)發(fā)出恢復(fù)信號(hào)前，總線必須至少空閑(J-state) 5ms。

圖10. 發(fā)送遠(yuǎn)程喚醒信號(hào)的實(shí)例代碼

圖10所示為發(fā)送遠(yuǎn)程喚醒的實(shí)例代碼。注意，MAX3420E實(shí)現(xiàn)信號(hào)定時(shí)，完成后置位IRQ。MAX3420E對(duì)于所有的定時(shí)USB事件均這樣處理，完成時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷，因此SPI主控制器不需要定時(shí)控制信號(hào)間隔。

圖10中的代碼置位SIGRWU位，然后循環(huán)等待RWUDNIRQ置位，以確定持續(xù)10ms信號(hào)時(shí)間。然后，SPI主控制器設(shè)置SIGRWU = 0，并清除IRQ位。一般地，在多任務(wù)SPI主控制器中，應(yīng)響應(yīng)RWUDNIRQ中斷請(qǐng)求，而不要浪費(fèi)時(shí)間直接檢查IRQ位。

接收到RWUDNITQ中斷后的5ms內(nèi)，SPI主控制器應(yīng)關(guān)閉SIGRWU位。如果沒(méi)有這樣做，MAX3420E將啟動(dòng)另一個(gè)10ms K-state，重復(fù)這一過(guò)程(等待5ms, 然后10ms K-state)，直到SIGRWU = 0。在RWU信號(hào)處理過(guò)程中設(shè)置SIGRWU = 0，不會(huì)終止RWU信號(hào)。

如果SPI主控制器設(shè)置SIGRWU = 1時(shí)MAX3420E正處于關(guān)電狀態(tài)(PWRDOWN = 1)，那么MAX3420E會(huì)自動(dòng)重新啟動(dòng)振蕩器，等待其達(dá)到穩(wěn)定，然后開(kāi)始發(fā)送RWU信號(hào)。在這種情況下，SPI主控制器不需要檢查OSCOK IRQ。

BUSACT中斷請(qǐng)求位
當(dāng)MAX23420E探測(cè)到在USB數(shù)據(jù)包的開(kāi)始位置有SYNC模式時(shí)，置位BUSACT IRQ位。USB總線復(fù)位過(guò)程不是總線活動(dòng)狀態(tài)，因此不會(huì)觸發(fā)BUSACK中斷請(qǐng)求。

URES和URESDN中斷請(qǐng)求位
USB主機(jī)通過(guò)至少保持50ms的單端零(SE0)狀態(tài)(D+和D-同時(shí)驅(qū)動(dòng)至低電平)，來(lái)復(fù)位外設(shè)。探測(cè)到2.5μs的SE0狀態(tài)后，MAX3420E置位USB復(fù)位IRQ (URESIRQ)。然后，當(dāng)主機(jī)完成復(fù)位后，MAX3420E置位USB復(fù)位完成IRQ (URESDNIRQ)。

由于SPI主控制器需要監(jiān)視USB總線復(fù)位事件，在總線復(fù)位期間，MAX3420E不會(huì)清除URESIE、URESDNIE或IE中斷使能位。但在總線復(fù)位期間它會(huì)清除EPIEN和USBIEN寄存器中的所有其他中斷使能位。

SUSP中斷請(qǐng)求位
當(dāng)MAX3420E探測(cè)到總線停止工作3ms (持續(xù)J-state)后，它產(chǎn)生掛起中斷請(qǐng)求(SUSPIRQ)。如果使用MAX3420E的外設(shè)是由總線供電的，它必須進(jìn)入低功耗狀態(tài)，以最大程度降低從VBUS上吸收的電流。在這種情況下，SPI主控制器應(yīng)關(guān)斷消耗功率的外設(shè)，然后設(shè)置PWRDOWN = 1，使MAX3420E進(jìn)入低功耗模式。這樣一來(lái)，MAX3420E振蕩器停止工作，并進(jìn)入最低功耗狀態(tài)。

需要注意下面兩條編程提示：

• 清除SUSPIRQ位不能阻止3ms后中斷重新產(chǎn)生。總線掛起時(shí)，為避免產(chǎn)生重復(fù)的掛起中斷，在總線恢復(fù)工作之前，應(yīng)清除掛起IEN位。
• 內(nèi)部掛起定時(shí)器邏輯由MAX3420E的內(nèi)部振蕩器提供時(shí)鐘。因此，如果您將器件置為關(guān)斷模式(設(shè)置PWRDOWN = 1)，然后試圖向SUSPIRQ位寫入1來(lái)清除該位，MAX3420E將不會(huì)清除該位。MAX3420E離不開(kāi)現(xiàn)在已停止工作的內(nèi)部時(shí)鐘。

VBUS和NOVBUS中斷請(qǐng)求位
一個(gè)自供電外設(shè)可以探測(cè)自己是否插入U(xiǎn)SB接口，利用這些中斷進(jìn)行上電。內(nèi)部VBUS比較器觸發(fā)這些中斷，它比較VBCOMP引腳電壓和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓。它們均為邊沿觸發(fā)，當(dāng)VBUS電壓(VBUSIRQ)進(jìn)行供電或者停止供電(NOVBUSIRQ)時(shí)置位。

總線供電的外設(shè)不需要探測(cè)VBUS，因?yàn)樗蒝BUS供電。這樣，可以釋放VBCOMP引腳，用作通用輸入。在這種應(yīng)用中，VBCOMP引腳沒(méi)有內(nèi)部上拉電阻，因此，應(yīng)在VBCOMP引腳和VL之間連接一個(gè)上拉電阻。

編程提示

清除IEN位
芯片復(fù)位
芯片復(fù)位期間，所有IE位被清除。出現(xiàn)以下情況時(shí)，芯片復(fù)位：

1. VL電源為MAX3420E供電(上電復(fù)位)。
2. MAX3420E RES#引腳置低。
3. SPI主控制器設(shè)置CHIPRES = 1。

總線復(fù)位
當(dāng)MAX3420E探測(cè)到一個(gè)USB總線復(fù)位(總線暫停3ms)后，除了三個(gè)IE位外，其他IE位全部清零。SPI主控制器可能需要處理總線復(fù)位中斷，以監(jiān)視總線復(fù)位信號(hào)的狀態(tài)。因此，總線復(fù)位不會(huì)影響以下IE位：

1. URESIE
2. URESDNIE
3. IE (全局中斷使能)

由于USB總線復(fù)位清除大部分IE位，當(dāng)總線完成復(fù)位后，控制固件應(yīng)重新使能所需的中斷。

清除BAV和DAV IRQ位
請(qǐng)注意，DAV IRQ位以正常的寫1方式進(jìn)行清除。BAV位(用于IN端點(diǎn))的清除方式不同，采用的方法是寫入字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器。