3.8.2 Микросхема tusb2136

TUSB2136-USB-хаб с контроллером клавиатуры и микропроцессором 8052.

Основные характеристики TUSB2136:

• несколько устройств, определенных одним программным кодом, в одной микросхеме (до 16 устройств в микросхеме);

• поддержка спецификации USB 1.1;

• скорость передачи данных 1,5 и 12 Мбит/с через USB-интерфейс;

• скорость передачи данных 1,5 и 12 Мбит/с через USB-интерфейс;

• поддержка приостановки, возобновления работы и удаленного пробуждения USB;

• встроенный двухпортовый хаб с индивидуальным управлением питанием на каждом порту;

• встроенный контроллер клавиатуры;

• встроенный микроконтроллер 8052;

  • 256 Кбайт ОЗУ для хранения данных;

  • 8 Кбайт ОЗУ для хранения кода программы, загружаемой от ведущего устройства или через I2C порт;

  • 512 Кбайт ОЗУ для буферов данных и блоков описания конечных точек (EDB);

  • 4 порта в/в общего назначения (0,1,2 и 3);

  • ведущий контроллер I2C-шины для доступа к внешним подчиненным устройствам;

  • сторожевой таймер;

• функционирование от кварцевого резонатора частотой 12 МГц;

• встроенная схема автоподстройки частоты генерирует частоты 48/12 МГц;

• поддержка до 4 входных и 4 выходных конечных точек;

• режим пониженного энергопотребления;

• питание 3,3 В;

• 64-выводной TQFP-корпус.

3.8.3 Микросхема tusb3410

TUSB3410-мост между USB и UART. Микросхема содержит всю необходимую для подключения к хосту логику и микропроцессор семейства 8052. Микросхема может использоваться для подключения по спецификации OTG.

Общие особенности:

• поддержка спецификации USB 2.0;

• поддержка режима передачи FS;

• поддержка приостановки, возобновления работы и удаленного пробуждения USB;

• возможность питания USB от шины или от внешнего источника;

• поддерживает 3 входные и 3 выходные конечные точки;

• встроенный микроконтроллер 8052;

• поддержка DMA для передачи массивов данных;

• расширенный UART;

• 32-выводной LQFP-корпус.

4. Hid-устройство на основеAtmelAt89c5131

Микропроцессор Atmel AT89C5131 выбран по нескольким причинам. Во первых, это недорогой, но достаточно быстродействующий процессор с широко известным ядром 8051, имеющий 6 конечных точек. Во вторых, для реализации схемы требуется минимум дополнительной обвязки. Немаловажно и наличие бесплатного ассемблера, компилятора языка C, программатора и драйверов для Windows/Linux. Удобна возможность программирования процессора не по SPI, а «напрямую» по USB каналу. Ну, и, наконец, на сегодня, это почти единственный микропроцессор, доступный без заказа.

4.1 Стуктурная схема at89c5131

Контроллер AT89C5131 содержит специальный аппаратный модуль, который позволяет микропроцессору обеспечивать обмен данными по USB-интерфейсу (рисунок 5). Для этого необходимы опорные синхроимпульсы с частотой 48 МГц, которые вырабатываются контроллером синхронизации. Эти синхроимпульсы используются для формирования 12 МГц тактовых импульсов из принятого дифференциального потока данных USB и передачи данных на высокой скорости, соответствующей требованиям к USB-устройствам. Формирование синхроимпульсов выполняется цифровой системой ФАПЧ (DPLL, Digital Phase Locked Loop). Коэффициент деления задается битами USBCDx регистра USBCLK.

Блок последовательного интерфейса (SIE, Serial Interface Engine) выполняет следующие функции:

• NRZI-кодирование и декодирование данных;

• Вставку и извлечение бита;

• Формирование битов проверки на четность (CRC-кодирование и декодирование);

• Автоматическое формирование сигналов ACK и NACK;

• Идентификацию типа передатчика;

• Контроль адресов;

• Восстановление синхроимпульсов (при помощи DPLL).

Функциональный интерфейс модуль (UFI, Universal Function Interface) обеспечивает интерфейс между микропроцессором и SIE. Он управляет обменом на пакетном уровне с минимальными программными затратами, выполняющими запись и считывание FIFO-буфера конечной точки.

Рисунок 5. Структурная схема USB-модуля в микропроцессоре AT89C5131