剑三棉毛兔:USB2.0接口协议转换模块

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 01:18:45
■ 型号:USB20C,USB20D
关键词:USB2.0、USB接口、USB总线、USB协议、USB标准、数据采集、USB从设备、USB驱动、USB开发
■ 简介
对于大多数工程师来说,开发USB2.0 接口产品主要障碍在于:要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。所以大多数人放弃了自己开发USB产品。为了将复杂的问题简单化,西安达泰电子特别设计了USB2.0协议转换模块。这个模块可以被看作是一个USB2.0协议的转换器,将电脑的USB2.0接口转换为一个透明的并行总线,就象单片机总线一样。从而几天之内就可以完成USB2.0产品的设计。
■ 特 征
■ 应 用
◎SMT工艺、小体积嵌入式模块
◎提供16位或8位数据总线
◎高速USB2.0接口读写速度大于35MB/Sec
◎提供所有Windows版本驱动程序
◎提供各种高级语言编程源代码
◎提供大量单片机控制实例源代码
◎提供FPGA控制VHDL编程代码
◎模块尺寸:35×55×10mm
◎便携式USB接口数据采集系统
◎USB逻辑分析仪、USB数字示波器
◎USB接口工业控制产品
◎USB2.0高速图像传输
■ 订货信息
产品型号
订货号
USB20D
DT_USB20D
USB20C
DT_USB20C
■ USB20C与USB20D的区别
USB20C模块是2003年推出的产品,USB20D模块是2006年推出的产品。USB20D模块是在USB20C的基础上,从硬件和软件功能方面进行了改进。USB20D是USB20C的升级产品。二者的功能特点比较如下:
序号
USB20D模块
USB20C模块
硬件方面:
1
DMA方式时数据总线可选择16位
DMA方式时数据总线只能是8位
2
高8位数据线与地址线和控制线复用
数据总线没有复用
3
屏蔽了I2C总线输出
开放I2C总线输出
4
模块尺寸封装没变,与USB20C兼容
尺寸与USB20D兼容
软件方面:
1
可以在同一应用程序中控制多个USB20D模块
在同一应用程序中只能控制一个USB20D模块
2
可选16位数据总线进行DMA传输
只能8位数据总线DMA传输
3
提供了FIFO状态查询函数
没有FIFO状态查询函数
系统方面:
1
DMA读写速度大于25Mbyte/Sec,与电脑速度有关,目前双核计算机测试速度大于30Mbyte/Sec。
DMA读写速度大于20Mbyte/Sec
2
驱动程序兼容所有Windows系统
对于有些XP版本驱动可能冲突
■ 如何使用USB20D快速开发产品?
选择USB20D模块开发USB2.0接口的从设备是最为快捷简单的途径,对于具有一定单片机或FPGA开发经验的设计人员来说,不到一周时间就可以调通USB接口的数据传输单元。参考随该产品提供的大量实例代码,并与西安达泰公司技术支持进行沟通开发周期会大大缩短。下面以开发USB2.0接口的数据采集板为例说明过程:
◎ 首先根据采样率确定主控芯片:如果A/D采样率小于200KHz,那么采用单片机就可以了;如果如果A/D采样率大于200KHz,建议采用CPLD 、FPGA、ARM、DSP等作为主控芯片。
◎设计硬件电路:把 USB20D模块作为系统硬件的一个单元,主要负责数据的传输。如果希望进行高速连续的数据传输,那么建议在系统中设计比较大的缓存单元(FIFO、SRAM或双口RAM等)。
◎编写程序:程序分硬件程序和上位机程序两个部分。硬件程序主要协调A/D转换器、存储器和USB接口的控制。对于USB20D模块来说编程就是非常简单的事,只要搞清楚DMA的时序就可以了。上位机软件程序一般用高级语言编写,例如VC、VB、Delphi,Labview也可以,无论采用那种语言,都是调用USB20D附带的Windows API函数(以USB20D.DLL形式提供)。对于PCI或ISA总线编程熟悉的话,原理都是一样的。
■ USB20D模块的DMA模式解释
DMA模式是USB20D模块的最大优点,USB2.0接口的高速数据传输就是通过DMA方式体现的,我们知道USB2.0的接口最大速率为480Mbit/sec,理论字节速度为48Mbyte/Sec。通过用目前双核电脑测试,USB20D模块的DMA有效传输速度可以达到35Mbyte/Sec。有效速度是不包括协议包的数据的,所以比理论速度慢一些,实际上接口速度仍是480Mbit/sec。
■ 同步DMA写数据FIFO模型及时序图
■ 同步DMA读数据FIFO模型及时序图