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USB連接器的設計

2019-11-18 16:11:51

USB,全稱Universal Serial Bus(通用串行總線),它是在1994年底由康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯合制定的, USB接口經歷了六年的開展,現在USB已經開展到了2.0版本。USB2.0協議支撐現存的一切USB設備,既可以把USB1.1設備插入USB1.1的PC機接口,并且在電氣上兼容USB1.1的連接線。


1、USB總線特點:

(1) 數據傳輸速率高。

(2) 數據傳輸可。

(3) 同時掛接多個USB設備。

(4) USB接口能為設備供電。

(5) 支撐熱插拔。


USB還具有一些新的特性,如:實時性(可以實現和一個設備之間有用的實時通信)、動態性(可以實現接口間的動態切換)、聯合性(不同的而又有相近的特性的接口可以聯合起來)、多能性(各個不同的接口可以運用不同的供電模式)。


2、USB接口的結構與典型運用:

USB總線上數據傳輸方法有操控傳輸、同步傳輸、中止傳輸、塊數據傳輸。在圖5所示體系中,USB HOST依據外部USB設備速度及運用特點采取不同的數據傳輸特點。如經過操控傳輸更改鍵盤、鼠標屬性,經過中止傳輸要求鍵盤、鼠標輸入數據;經過操控傳輸改動顯現器屬性,經過塊數據傳輸即將顯現的數據送給顯現器。usb連接器廠家

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3、器材選用:

USB2.0器材:Cypress公司FX2系列;

高速ADC:TI、LT、AD公司的高速(40MSPS~80MSPS)8位ADC系列;

高精度ADC:TI、LT、AD公司的中高速(2MSPS~40MSPS)12/14位ADC系列;

高速DAC:AD、LT公司的高速(40MSPS~80MSPS)8位DAC系列;

高精度DAC:AD、LT公司的中高速(20MSPS~80MSPS)12/14位DAC系列;


4、EX-USB FX2的首要特點:

EZ-USB FX2芯片包括1個8051處理器、1個串行接口引擎(SIE)、1個USB收發器、8.5KB片上RAM、4KB FIFO存儲器以及1個通用可編程接口(GPIF),如圖2所示。FX2是一個全面集成的解決方案,它占用更少的電路板空間,并縮短開發時間。


EZ-USB FX2具有1個獨特的架構,其中包括1個智能串行接口引擎(SIE)。它執行一切基本的USB功用,將嵌入式MCU解放出來以用于實現專用的功用,并保證其持續的高性能的傳輸速率。FX2還包括2個通用可編程接口(GPIF),允許它“無膠粘接”,即可與任何ASIC或DSP進行連接,并且它還支撐一切通用總線規范,包括ATA、UTOPIA、EPP和PCMCIA。EZ-USB FX2完全適用于USB2.0,并向下兼容USB1.1。usb接口連接器

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FX2有3種封裝形式:56腳 SOPP、100腳的TQFF(薄形四方扁平封裝)、128腳的TQFP。引腳數的區別在于輸入、輸出引腳數的不同,以針對不同的運用要求。


5、本體系的功用:

1. 有PGA(可編程增益放大器),ADC選用20MSP~40MSPS中高速8位ADC,DAC選用20MSPS~40MSPS中高速8位DAC。

2. SRAM選用128K×8高速SRAM。

3. 具備16通道數字輸入和16通道數字輸出,也可以配置為32通道數字輸出或32通道數字輸入。

4. 編寫了USB2.0器材的介紹文檔,讓用戶熟悉Cypress公司USB器材各種特性。

5. 依據USB2.0器材各種內部特性,編寫了相應的固件代碼和上層測試程序。

6. 編寫了USB2.0內部傳輸速度測試程序,以多媒體圖象顯現程序為例(將圖象下載到FX2中,讀回主機顯現,核算每秒顯現幀數)。

7. 將USB2.0的Slave FIFO引出,用戶可以將Slave FIFO通道連接到用戶板上試驗。

8. 配套模仿數據采集顯現軟件,可以作為功用較為完全的數字存儲示波器運用。


6、綜述:

USB2.0開發體系是一個較為通用的數據采集剖析體系,可以作為高性能的便攜式(首要針對移動體系)數據采集卡,也可以作為高性能ADC、DAC器材的評價板,同時可以作為一個高性能的便攜虛擬儀器運用,由于選用USB2.0接口,可以戰勝以往運用并口或USB1.1接口便攜虛擬儀器實時性不夠的缺點。


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