TMS320C54XX DSP 的 USB 接口实现
摘 要：介 绍了 DS P 芯片 上 U S B 接口的实 现 。使用 US B 接 口 芯片 AN 21 3 1Q
实现 D S P 和 PC 机之间的 通 信，在 AN 2 13 1Q 和 TM S 320 V C54 X X D S P 之间
加有 F I FO 芯 片，可提 高 数据的传 榆 速度，使 最 大数据传 输速度超 过 USB 总线的
速度。
关键词 ：U S B D S P 数 据传输通用 串行总线 U S B( U n ive r sal Se r i a l B u s )
应用由三部 分组成： 具 有 US B 接 口 的 P C 系 统、能够支 持 U S B 的 系 统软件和 使
用 U S B 接口的 设 备。 U S B 应用采用 通 用连接技 术，实现外 设的简单 快 速连接，
借以达到方 便用户、 降 低成本、 扩 展 PC 机 连 接外设范 围 的目的。 US B 的 特点如
下：
( 1 )连接灵 活、使用 方 便 现 在 计算机系 统连接外围 设备的接 口 并无统一 的 标
准，如键盘 用 P S／2 接 口 ，打印机 用 2 5 针的并 行 接口等。 US B 则将 这些不同 的
接口统一起 来，由一 组 微小的矩 型 插座和软 件 构成。用 户插入外设 后，计算 机 系
统能够自动 识别接人 的 外设，而 不 需要重新 启 动系统， 用户可以带 电插拔； 为
US B 设 计 的驱动程 序 和应用软 件 可以自动 启动，无需 用户干预 USB 设备， 也 不
涉及 I RQ 冲突 等 问题； USB 单独使 用自己的保 留中断， 不 会同其它 设 备争用 PC
机的有限资 源。
( 2 )为外设 提供电 源
US B 能 自 动识别外 设所需的 电源
，并通过 U S B 电 缆向
该设备供电 ( 最高 可达 500 m A ) 。
( 3 )速度快 U S B 的最高传输 率可达 1 2 M b it ／s ，比 串 口速度快 1 0 0 倍，比
并口速度快 近 1 0 倍。U S B 端口的传 输 速率比目 前 P C 机 平 台上的任 何 其它类型
端口的传输 速率都快 。 预计今后 U S B 的速 度 将会提高 到 1 0 0 M b it ／ s 以上 。
( 4 )支持多 媒体 USB 提供 了 对电话的 两 路数据支 持，它可支 持异步及 等 时数
据传输，使 电话可与 P C 机 集成，共 享 语音邮件 及 其它功能 。 由于 U S B 音频信息
生成于计算 机外，因 而 减少了电 子 噪音干扰 声 音质量的 机会，从而 使音频系 统 具
有更高的保 真度。
1 U S B 接口芯片 A N 213 1 Q
目前市 场上 US B 接 口 芯片很多 ， 使用较为 广 泛的是 C r yp r e ss 公司 的
AN 2 1 3 1 系列的 U S B 接口芯片 AN2 1 31Q 。A N 21 31 Q 具 有 以下优点 ：
( 1 )基于 RA M 的 "软" 系统解决 方 案( S O FT ，R A M BAS E D) ， 不需要 ROM
或其它的固 化存储器 ， 而只使用 片 内的程序 ／ 数据 R AM 。通过
主机下载的 方式来配 置 U S B 接口 ，因而使接 口系统的 修 改和升级 变 得非 常简 单，
使外设硬 件的更新 和 升级变得 更 为方便。
(2 ) 数 据 吞 吐量 完 全 达 到 U S B 协议 要 求 ， 可 以向 用 户 提 供 足 够 的端 口 、 缓 冲
区 和 传 输 速 度 ； 提 供 U S B 协 议 要 求 的 全 部 四 种 传 输 方 式 ( 控 制 传 输 、 中 断 传 输 、
批量传输 和 同步传输 ) ，可 以满足 用 户对各 种 类型数 据 传输的需 求。
( 3 ) 片 上 的 串 行 接 口 处 理 机 (SI E ) 完 成 大 部 分 的 US B 协 议 操 作 ， 使 用 户 可 以
摆脱复杂 的协议细 节 ，简化 了 用户配置 代码 ， 加快了 开发过程 。
( 4 ) 内 嵌 增 强 型 80 5 1 处 理 器 ， 兼 容 80 51 指 令 系 统 ； 一 个 指 令 周 期 仅 需 四
个 时 钟 周 期 ， 可 提 供 标 准 8 05 1 三 倍 以 上 的 处 理 能 力 ； 双 数 据 指 针 ， 方 便 数 据 块
搬 移 ； 使 用 片 内 RAM 作 为 数 据 ／ 程 序 存 储 器 ， 非 复 用 数 据 ／ 地 址 总 线 ， 使 程 序
执行速度 更 快，并 且其同外 部 器件的连 接更加简单 。
( 5 )休眠模 式可以降 低系统功 耗，延 长器件的 使 用寿 命 。
