簡介
對於大多數工程師來說,開發USB2.0接口產品主要障礙在於:要面對複雜的USB2.0協定、自己編寫USB設備的驅動程式、熟悉單片機的編程。這不僅要求有相當的VC編程經驗、還能夠編寫USB接口的硬體(固件)程式。所以大多數人放棄了自己開發USB產品。為了將複雜的問題簡單化,這個模組可以被看作是一個USB2.0協定的轉換器,將電腦的USB2.0接口轉換為一個透明的並行匯流排,就象單片機匯流排一樣。從而幾天之內就可以完成USB2.0產品的設計。
硬體:
1:DMA方式時數據匯流排可選擇16位
2:高8位數據線與地址線和控制線復用
3:禁止了I2C總線輸出
4:模組封裝尺寸35*55*10mm
軟體資料:
1:可以在同一應用程式中控制多個模組
2:可選16位數據匯流排進行DMA傳輸
3:提供了FIFO狀態查詢函式
系統:
1:DMA讀寫速度大於25Mbyte/Sec,與電腦速度有關,目前雙核計算機測試速度大於30Mbyte/Sec。
2:驅動程式兼容所有Windows作業系統
USB轉並口現實意義及套用:
選擇USB轉並行匯流排模組開發USB2.0接口的從設備是最為快捷簡單的途徑,開發設計人員只需了解單片機或FPGA編程,不需要了解複雜的USB通訊協定。從而大大縮短新產品的開發周期。
以開發USB2.0接口的數據採集板為例:
◎首先根據採樣率確定主控晶片:如果A/D採樣率小於200KHz,那么採用單片機就可以了;如果如果A/D採樣率大於200KHz,建議採用CPLD、FPGA、ARM、DSP等作為主控晶片。
◎硬體電路:把USB模組作為系統硬體的一個單元,主要負責數據的傳輸。如果希望進行高速連續的數據傳輸,那么建議在系統中設計比較大的快取單元(FIFO、SRAM或雙口RAM等)。
◎編寫程式:程式分硬體程式和上位機程式兩個部分。硬體程式主要協調A/D轉換器、存儲器和USB接口的控制。對於USB模組來說編程就是非常簡單的事,只要搞清楚DMA的時序就可以了。上位機軟體程式一般用高級語言編寫,例如VC、VB、Delphi,Labview也可以,無論採用那種語言,都是調用USB20D附帶的WindowsAPI函式(以USB20D.DLL形式提供)。對於PCI或ISA匯流排編程熟悉的話,原理都是一樣的。
套用領域
◎攜帶型USB接口數據採集系統
◎USB邏輯分析儀、USB數字示波器
◎USB接口工業控制產品
◎USB2.0高速圖像傳輸
USB轉並口模組的DMA模式解釋
DMA模式是USB模組的最大優點,USB2.0接口的高速數據傳輸就是通過DMA方式體現的,我們知道USB2.0的接口最大速率為480Mbit/sec,理論位元組速度為48Mbyte/Sec。通過用目前雙核測試USB模組的DMA有效傳輸速度可以達到35Mbyte/Sec。有效速度是不包括協定包的數據的,所以比理論速度慢一些,實際上接口速度仍是480Mbit/sec。