摘要: 介绍基于CH1375国产芯片的USB移动存储接口设计方法,通过详细介绍CH375的功能、内部结构及特性,给出基于CH375控制芯片的USB移动存储接口设计框图,并重点介绍CH375与AVR单片机硬件接口电路和软件流程工程设计方法。设计了具有USB数据存储功能的实际智能蓄电池活化设备,验证了使用该芯片作为USB移动存储设备接口芯片在电路设计上具有良好的软、硬件接口及通信协议,可大大减少外围电路,降低成本,提高研发速度。
关键词:CH375;USB;移动存储;通信协议;工程设计方法
O 引 言
随着USB技术的快速发展,USB移动存储设备的使用越来越广泛,目前在一些具有数据采集分析功能的仪器设备上都提供了USB接口。在众多USB移动存储设备接口芯片中,CH375是一种具有极高性价比的国产芯片。这里介绍在蓄电池活化检测设备中应用该芯片的一些实践经验,供读者参考。
1 CH375功能及特点
1.1 芯片概述
CH375是一个USB总线通用接口电路,支持HOST主机方式和SLAVE设备方式。在本地端,CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线及中断输出,可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下,提供了串行通信方式,通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU/MPU等相连。外部单片机/DSP/MCU/MPU可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通信,使设计人员设计开发USB工作简单化。应用框图见图1。
1.2 内部结构
CH375内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串型接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。
CH375芯片内部具有7个物理端点。端点O是默认端点,支持上传和下传,上传和下传缓冲区各是8 B;端点1包括上传端点和下传端点,上传和下传缓冲区各是8 B,上传端点的端点号是81H,下传端点的端点号是01H;端点2包括上传端点和下传端点,上传和下传缓冲区各是64 B,上传端点的端点号是82H,下传端点的端点号是02H。主机端点包括输出端点和输入端点,输出和输入缓冲区各是64 B,主机端点与端点2合用同一组缓冲区,主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区,主机端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。其中,CH375的端点0、端点1、端点2只用于USB设备方式,在USB主机方式下只需要用到主机端点。CH375A内部中断逻辑图如图2所示。