CYPRESS FX2 USB單片機 我是四川理工學院 電信系2001級 自動化 的一名學生。我正在做關于USB的一個畢業設計，我有幸借到一本關于CYPRESS芯片的英文書。我想把它翻譯出與大家共享。由于時間，我不會字字翻譯，我把我認為重要的且我有能力翻譯的獻給大家。以下只是一部分，我有空再繼續貼在網上。如有不足，請指教。以下是我看CYPRESS 公司的FX2（USB2.0的單片機）一英文書的心得，也可說是“讀書筆記”吧？請各位多多包涵。EXUSB FX2TECHNICAL REFERENCE MANNALCYPRESSCHAPTER 1 INTRODUCING EZ-USB FX21.1 INTRODUCIONUSB 2.0 的功能1. 具有480Mbits/sec的信號速度2. 對USB1。1設備和電纜完全兼容3. 新的集線器結構能向USB1。1設備端口提供復雜的12Mbits/sec數據流。THE CYPRESS SEMICONDUCTOR EZUSB FX2 除了具有USB 2。0 的功能外與不同情況CYPRESS SEMICONDUCTOR USB FX 系列無區別1.2 AN INTRODUCTION OF USBUSB1. 即插即入2. USB不使用電源，跳線，開關，配置程序等，不與I/O，DMA， MEMORY（，IRQ等發生沖突。3. USB集線器能接多個設備。4. USB能滿足打印機，硬盤驅動器等的需要。5. USB 的各速度的應用場合A. LOW SPEED（1.5Mbit/sec）鼠標，鍵盤等B. FULL SPEED (12Mbit/sec) 揚聲器，掃描儀等C. HIGH SPEED (480Mbit/sec) 硬盤驅動器等FX2的功能1. 有80512. 有RAM的軟件結構3. 使用EZUSB芯片的USB設備不被端口數，大小，傳輸速度限制4. 代碼簡單，易學易用。1.3 THE USB SPECIFICATIONTHE USB SPECIFICATION VERSION 2.0 可在WWW.USB.ORG 找到1.4HOST IS MASTER (主機是大腦)1. 一切數據傳輸要聽主機的。除了當主機把設備設置為“SUSPEND（掛起）”模式時設備能發出“REMOTE WAKE UP”信號，例外。2. 采用這種“HOSTCENTRIC MODE”的原因是減低成本。1.5USB DIRECTIONG（傳輸方向）1. OUT 指 HOST到DEVICE。2. IN 指DEVICE 到HOST。1.6 TOKENS AND PIDS1. 這節將提出以下幾個問題？A，什么時候這個主機將送“IN”TOKEN。B，這些“TERMS”（我看書猜是指令，如TOKEN，DATA，HANDSHAKE，SPECIAL）是什么意思？2.接下來我要說的是，USB PIDS（IT IS SPECIAL CODES CALLED PACKET IDS）既USB的數據包代碼。PID TYPE類型PID NAME名字TOKENIN，OUT，SOF，SETUPDATA數據DATA0，DATA1， DATA 2，MDATAHANDSHAKE握手ACK，NAK，STALL，NYETSPECIAL特殊PRE，ERR，SPLIT，PING3. 以下是數據傳輸格式DATA1，DATA0，這兩個是重復數據，確保在1數據丟失時，0可補上。不至于數據丟失。TOKEN PACKETDATA PACKET（數據包）H/S PACKETOUTADDRENDPCRC5循環冗余DATA1PAYLOAD DATACRC16循環冗余ACKTOKEN PACKETDATA PACKET（數據包）H/S PACKETOUTADDRENDPCRC5循環冗余DATA0PAYLOAD DATACRC16循環冗余ACK4 USB “OUT” PACKET的傳輸過程。（不是USB 有兩個數據指令嗎？“IN”AND“OUT”這兒講的是“OUT”它是有主機到USB設備的傳輸。 A 主機送數據到總線上。 B 數據傳輸到設備。 C USB設備送“ACK”到主機表明接受成功。5 在“FULL SPEED（12MBITS/SEC）”和在“HIGHT SPEED（480MBITS/SEC）”上傳送“OUT PACKET”有不同。 A 在“FULL SPEED”，主機重復送“OUT DATA”。 B 在“HIGHT SPEED”，首先，主機送“PING ”指令到“OUT（輸出）”終端，詢問在外圍設備中，這兒是否有空間為“OUT DATA（輸出數據）”。僅僅當主機收到回答，既收到“ACK”，主機才會送“OUT TOKEN AND DATA（輸出指令和數據）。（我想就是因為這個改進，一部份提高了傳輸速度，這就是“HIGHT SPEED”和“FULL SPEED”的差別）6 這兒有兩個重復的DATA PIDS （數據包IDS），這是由于USB嚴格的查錯機制。其查錯過程如下：A，設備的ACK握手信號，表明設備接受數據無誤，（而且我認為它的CRC循環冗余，也是其數據嚴格的表現）B，如果設備不回復，表示數據可能丟失，主機自然會重發的。（那你說，發了兩個重復數據，如沒丟，不多了嗎？這不多，設備自然會處理多的那個）7 接下來我會講解各PIDS。 A SETUP TOKEN（SETUP領牌）是唯一的用來“控制”傳輸的。 B SOF TOKEN（START OF FRAME，開始幀）。在FULL SPEED（12MBITS/SEC）下，SOF TOKEN 每MS（毫秒）發生。在HIGH SPEED下，125MS一幀，而每幀包含一個SOF TOKEN。 C ACK （ACKONWLEDGE）表示數據接收成功。 D NAK（NEGATIVE ACKONWLEDGE）是設備表示自己很忙，請主機再傳。注意它不是“ERROR（出錯）”，當USB設備發現傳輸有錯時，它會選擇不“回答”。 E STALL 表示出現主機不可預知的錯誤。 F NYET（NOT YET）它只出現在HIGH SPEED模式下，表示設備數據傳輸成功，但還沒準備好接受下個設備。 G PRE 這個出現在LOW SPEED（1。5MBITS/SEC）下，FX2不支持。1.5.1 RECEIEING DATA FROM THE HOST（接受來自主機的數據）。1 以下我將寫這的過程。 A 首先主機送給設備，數據和“OUT”（記住OUT在數據后哦）。 B 接下就是設備回復主機了，這兒分三種情況1，設備有接受數據的空間，設備回復“ACK”。2，如果這兒沒多空，它會送“NACK”到主機。3，如果設備發現主機傳來的數據有誤，它會什么也不發（我想這也是加快其運行速度的好方法），主機在規定時間內沒收到任何來自設備的信號，它會重發數據。1.6.2 SENDING DATA TO THE HOST（送數據到主機）1. USB設備不會傳數據到主機，（這是我自己翻譯的，我不知道是否理解正確，我把原文寫下“A USB DEVICE NEVER SPONTANEOUSLY SENDS DATA TO THE HOST”）。2. 當主機送一個“IN”請求到FX2，數據將被外圍設備通過端口送到主機。1.7 USB FRAMES(USB 幀）1 USB 主機每毫秒（MILLISECOND）傳輸一個SOF（START OF FRAME，開始幀）給 所有USB設備。2 SOF包中 每幀由11位組成。其當前幀（其幀號0-2047）可在任意時間從FX2內部寄存器讀出。3 在HIGH SPEED（480MBIT/S）每一秒毫秒（ONE MILLISECOND）幀被分成8個125微秒（MICROSECOND），每個包含1個SOF包。而幀號以毫秒（MILLISECOND）計數，既一秒一個，因此這8個幀有相同的幀號。為跟蹤當前的微秒幀（MICROFRAME0-7），FX2提供了一個可讀的微秒幀計數器（MICROFRAME COUNT）。4，當FX2收到一個SOF，它將產生一個中斷請求。A在FULL SPEED 情況下，每毫秒一次（ONCE EVERY MILLISECOND），B在HIGH SPEED情況下，每125微秒一次（ONCE EVERY 125 MICROSECOND）。這個SOF中斷應用于，比如服務同步數據時使用。1.8 USB FRANSFER TYPES（USB傳輸類型）它有四個類型，以在總線上傳輸方式而定。181 BULK TRANSFERS （塊傳輸）輸入INADDRENDPCRC5DATA1有效數據PAYLOAD DATA循環冗余CRC16應答ACK令牌包TOKEN PACKET數據包DATA PACKET握手包H/S PKT 輸出OUTADDRENDPCRC5DATA1有效數據PAYLOAD DATA循環冗余CRC16ACKTOKEN PACKETDATA PACKETH/S PKT它的特性，1. 突發性（BURSTY）。2. A在FULL SPEED （12Mbits/Sec）情況下 每數據包包含8，16，32，64個字節。B在HIGH SPEED （480Mbits/Sec）情況下 每數據包包含512個字節。3. 精確性。4. 可用于打印機，掃描儀等。1.8.2 INTERRUPT TRANSFER （中斷傳輸）1 中斷數據與塊傳輸數據格式相同，如下圖輸入INADDRENDPCRC5DATA1有效數據PAYLOAD DATA循環冗余CRC16應答ACK令牌包TOKEN PACKET數據包DATA PACKET握手包H/S PKT1 .8. 2 INTERRUPT TRANSFERS (中斷傳輸)IN（輸入）ADDR（地址）ENDPCRC5（循環冗余）DATA1（數據）PAYLOAD DATA（有效數據）CRC16（循環冗余）ACK（應答）TOKEN PACKET（令牌）DATA PACKET（數據包）H/S PKT（握手）1 中斷數據傳輸的數據與塊傳輸的數據類似。2 中斷傳輸 在FULL SPEED （12Mbits/Sec）情況下，它的傳輸字節可在1之64個字節間。在HIGH SPEED （480Mbits/Sec）情況下，它的傳輸字節可高達1024個字節。3 它使用了IN 令牌（TOKEN）。1.8.3 ISOCHRONOUS TRANSFERS（同步傳輸）IN（輸入）ADDR（地址）ENDPCRC5（循環冗余）DATA1（數據）PAYLOAD DATA（有效數據）CRC16（循環冗余）ACK（應答）TOKEN PACKET（令牌）DATA PACKET（數據包）H/S PKT（握手）1 同步傳輸適用于音響或視頻。2 同步傳輸 在FULL SPEED （12Mbits/Sec）情況下，它的傳輸字節每包可在1之1023個字節間。在HIGH SPEED （480Mbits/Sec）情況下，它的傳輸字節每包可在1之1024個字節間。3 A同步傳輸中，時間非常重要。 B在USB幀中，分配了一定的USB帶寬給同步傳輸。 C同步傳輸沒有握手（NO HANDSHAKE ，SUCH AS ACK/NAK/STALL/NYET），沒有重發（NO RETRIES）。而查錯被限制在16-bit CRC。 D同步傳輸不使用數據輪換機制（DATA-TROGGLE MECHANISM），在FULL SPEED （12Mbits/Sec）情況下，僅僅有DATA0。在HIGH SPEED （480Mbits/Sec）情況下，有DATA0，DATA1，DATA2，MDATA， E同步傳輸每幀每個端點傳輸的包量。在FULL SPEED （12Mbits/Sec）情況下，每幀每個端點傳輸可傳輸一個同步數據包；在HIGH SPEED （480Mbits/Sec）情況下，每幀每個端點可傳輸高達3個同步數據包。1.8.4 CONTROL TRANSFERS （控制傳輸）以下將介紹控制傳輸的三個階段：SETUP STAGE（SETUP 階段），DATA STAGE（DATA 階段，此階段可根據需要缺省），STATUS STAGE（STATUS 階段）。如下圖：1 ACONTROL TRANSFERS （控制傳輸）配置和送控制命令到主機。 BCONTROL TRANSFERS （控制傳輸）非常重要，它使用最廣泛的USB錯誤檢測。 C主機為控制傳輸在USB幀中保留了一部分空間。2控制傳輸由二或三個階段構成（DATA 階段，此階段可根據需要缺?。?。 ASETUP STAGE（SETUP 階段）包含了8字節的USB控制數據。 BDATA STAGE（DATA 階段）如果需要可缺省。 CSTATUS STAGE（STATUS 階段）也可稱（HANDSHAKE，握手）在這個階段，允許設備直接顯示CONTROL傳輸成功。19 ENUMERQTION（枚舉）1USB設備的即插即入（PLUG A