### CY7C68013A 手册知识点概览
#### 一、USB基础知识
**1.1 USB概述**
通用串行总线(Universal Serial Bus,简称USB)是一种常用的计算机接口技术标准,用于规范计算机与外部设备之间的连接、通信及供电标准。自1996年推出以来,USB技术经历了多个版本的更新迭代,目前广泛使用的有USB 2.0、USB 3.0等版本。
**1.2 USB系统**
- **1.2.1 USB主机**:USB系统中的控制中心,负责管理USB总线上的数据传输以及对连接到总线上的设备进行识别和配置。
- **1.2.2 USB设备**:被USB主机识别并控制的外围设备,如键盘、鼠标等。
- **1.2.3 USB的连接**:通过USB线缆连接主机与设备,支持热插拔功能,即用户可以在不关闭系统或设备的情况下安全地插入或移除设备。
**1.3 USB信号和电源**
- **1.3.1 USB信号**:USB通信采用差分信号传输,由D+和D-两根数据线组成,以减少电磁干扰。
- **1.3.2 USB电源**:USB接口可以提供5V的直流电,用于为连接的设备供电,不同版本的USB标准对最大电流有不同的规定。
**1.4 USB事务处理**
- **1.4.1 IN事务处理**:数据从设备传输到主机的过程。
- **1.4.2 OUT事务处理**:数据从主机传输到设备的过程。
- **1.4.3 PING事务处理**:用于确认设备是否准备好接收数据。
- **1.4.4 SETUP事务处理**:用于初始化一个控制传输。
- **1.4.5 SOF事务处理**:标志每个微秒帧的开始,用于同步设备。
- **1.4.6 SPLIT事务处理**:在USB 2.0中,用于支持低速和全速设备的微秒帧分割。
- **1.4.7 PRE事务处理**:用于通知设备即将发生的传输。
**1.5 USB数据传输**
- **1.5.1 控制传输**:主要用于设备的初始化和配置,采用控制端点进行传输。
- **1.5.2 中断传输**:适用于输入/输出设备的数据传输,具有固定的间隔时间。
- **1.5.3 块传输**:适用于大量数据传输的情况,例如硬盘驱动器的数据读写。
- **1.5.3 同步传输**:适用于音频设备的数据传输,保证数据的实时性。
**1.6 USB描述符**
- **1.6.1 设备描述符**:描述了设备的基本信息,包括设备类型、制造商和产品信息等。
- **1.6.2 设备限定描述符**:提供了设备的最大电源需求等信息。
- **1.6.3 配置描述符**:描述了设备的配置信息,包括接口的数量和类型等。
- **1.6.4 其他速率配置描述符**:对于支持不同数据传输速率的设备,描述了不同速率下的配置信息。
- **1.6.5 接口描述符**:描述了设备接口的功能和特性。
- **1.6.6 端点描述符**:描述了设备上各个端点的功能和属性。
- **1.6.7 字符串描述符**:提供了以人类可读形式表示的信息,如设备名称。
**1.7 USB设备请求**
- **1.7.1 GetStatus请求**:获取设备的状态信息。
- **1.7.2 ClearFeature请求**:清除设备的特定功能。
- **1.7.3 SetFeature请求**:设置设备的特定功能。
- **1.7.4 SetAddress请求**:设置设备的地址。
- **1.7.5 GetDescriptor请求**:获取设备描述符。
- **1.7.6 SetDescriptor请求**:设置设备描述符。
- **1.7.7 GetConfiguration请求**:获取当前配置。
- **1.7.8 SetConfiguration请求**:设置设备的配置。
- **1.7.9 GetInterface请求**:获取接口信息。
- **1.7.10 SetInterface请求**:设置接口配置。
- **1.7.11 SynchFrame请求**:获取同步帧信息。
**1.8 USB插头插座选择**:根据设备的需求选择合适的USB插头和插座类型。
**1.9 USB线选择**:根据传输距离和数据传输速率的要求选择合适的USB线缆。
#### 二、CY7C68013A芯片介绍
**2.1 芯片结构**
CY7C68013A是一款高度集成的USB 2.0控制器芯片,集成了USB收发器、增强型8051微处理器、可编程FIFO以及可编程GPIO等功能。
- **2.1.1 功能特点**
- 支持USB 2.0全速(12Mbps)和高速(480Mbps)操作模式。
- 内置增强型8051微控制器,具有8KB RAM和64KB FLASH存储器。
- 提供8个可编程FIFO,支持多种传输类型。
- 支持多种工作模式,包括USB设备模式、USB主机模式和OTG模式。
- **2.1.2 引脚说明**:详细介绍了芯片的各引脚功能,包括电源、接地、USB数据信号线(D+、D-)、时钟信号、复位信号以及其他控制信号等。
**2.2 增强型8051核**
- **2.2.1 数据存储器**:提供了8KB的RAM,用于存储程序运行过程中的数据。
- **2.2.2 中断系统**:支持多种中断源,如USB中断、定时器中断等,用于处理突发事件。
- **2.2.3 挂起和复位**:支持挂起和复位功能,以便在不需要运行时节省电力。
**2.3 存储空间**
- **2.3.1 片内存储区**:包括了64KB的FLASH存储器,用于存放固件程序。
- **2.3.2 FX2端点缓冲区**:提供了8个独立的FIFO缓冲区,用于不同的端点数据传输。
**2.4 I/O系统**
- **2.4.1 I/O口**:提供了多个通用I/O口,支持多种工作模式。
- **2.4.2 从属FIFO接口模式**:描述了FIFO的工作原理及其在从属模式下的配置方法。
- **2.4.3 GPIF接口模式**:介绍了通用可编程接口功能(GPIF)的工作原理及其配置方法。
**2.5 列举和重列举**
- **2.5.1 缺省USB设备**:当设备连接到USB总线时,描述了设备的默认配置。
- **2.5.2 端点0对设备请求的响应**:端点0是所有USB设备的默认控制端点,用于处理设备请求。
- **2.5.3 无EEPROM列举模式**:在没有外部EEPROM的情况下,设备如何进行枚举。
- **2.5.4 EEPROM首字节为0xC0列举模式**:使用外部EEPROM存储设备信息,并指定首字节为0xC0进行枚举。
- **2.5.5 EEPROM首字节为0xC2列举模式**:使用外部EEPROM存储设备信息,并指定首字节为0xC2进行枚举。
#### 三、CY7C68013A寄存器
**3.1 系统配置寄存器**
- **3.1.1 CPU控制和状态寄存器**:用于控制CPU的工作状态和获取CPU的状态信息。
- **3.1.2 接口配置寄存器**:用于配置芯片与USB总线之间的接口参数。
- **3.1.3 Slave FIFO方式FLAG A/B/C/D引脚配置寄存器**:用于配置FIFO的FLAG信号。
- **3.1.4 端点缓冲区复位寄存器**:用于复位端点缓冲区。
- **3.1.5 仿真断点寄存器**:用于配置仿真断点。
- **3.1.6 串口波特率设置寄存器**:用于设置串口通信的波特率。
- **3.1.7 Slave FIFO方式信号有效寄存器**:用于配置FIFO信号的有效性。
- **3.1.8 芯片版本控制寄存器**:用于查询芯片的版本信息。
- **3.1.9 GPIF方式数据保持时间**:用于配置GPIF模式下数据的保持时间。
**3.2 端点配置寄存器**
- **3.2.1 端点1 IN和1 OUT配置**:用于配置端点1的IN和OUT方向。
- **3.2.2 端点2,4,6,8配置**:用于配置这些端点的类型(如控制、块、中断等)和传输方向。
- **3.2.3 slave FIFO方式端点2,4,6,8配置**:用于配置这些端点在从属FIFO模式下的工作参数。
- **3.2.4 端点2,4,6,8 AUTO IN长度,仅对IN类型端点**:用于配置端点自动IN传输的最大长度。
- **3.2.5 slave FIFO方式Programmable_Level FLAG x触发设置**:用于配置FIFO的可编程级别FLAG。
- **3.2.6 端点2,4,6,8等时IN端点传输每数据帧包数目**:用于配置等时IN端点每帧的数据包数量。
- **3.2.7 结束IN传输**:用于结束端点的IN传输。
- **3.2.8 结束OUT传输**:用于结束端点的OUT传输。
以上内容概括了CY7C68013A芯片的手册中涉及的关键知识点和技术细节,有助于理解和应用该芯片进行USB设备的设计和开发。