作者Email: cai_yang@etang.com 摘要：本文首要介绍Cypress Semiconductor公司的EZ-USB FX2单片机CY7C68013，该单片机是一个带USB2.0内核、8051兼容的单片机。 关键词：USB2.0 EZ-USB FX2 单片机 CY7C68013 1 介绍 Cypress Semiconductor公司的EZ-USB FX2是世界上第一款集成USB2.0的微处理器，它集成了USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)、增强的8051微操控器和可编程的外围接口。 FX2这种独创性结构可使数据传输率到达56Mbytes/s，即USB2.0答应的最大带宽。在FX2中，智能SIE能够硬件处理许多USB1.1和 USB2.0协议，然后减少了开发时刻和保证了USB的兼容性。GPIF(General Programmable Interface)和主/从端点FIFO(8位或16位数据总线)为ATA、UTOPIA、EPP、PCMCIA和DSP等供给了简略和无缝衔接接口。 2 EZ-USB FX2结构 CY7C68013结构图如图1所示。它有三种封装方法：56SSOP，100TQFP和128TQFP。
CY7C68013集成了以下特性： ● USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)和增强性8051微处理器; ● 软件运转：8051程序从内部RAM开端运转，能够凭借下列几种方法进行程序装载： (1) 经过USB下载; (2) 从EEPROM中装载; (3) 经过外部存储器设备。 ● 四个可编程BULK/INTERRUPT/ISOCHRONOUS端点; 可选双、三和四缓冲 ● 8位或16位外部数据接口 ● 通用可编程接口(GPIF) (1) 能够直接衔接到并口，8位和16位; (2) 可编程波形描述符和装备寄存器; (3) 支撑多个Ready输入和Control输出。 ● 集成规范8051内核，且具有下列增强特性： (1) 能够到达48MHz时钟; (2) 每条指令占四个时钟周期; (3) 两个USARTs; (4) 三个守时/计数器; (5) 扩展的中止体系; (6) 两个数据指针。 ● 3.3V电源体系; ● 智能串行引擎(SIE); ● 矢量USB中止; ● 独立的数据缓冲区供SETUP和DATA包操控传输; ● 集成I2C操控器，运转速度可达100或400KHz; ● 四个FIFO，可与ASIC和DSP等无缝衔接; ● 专门的FIFO和GPIF主动矢量中止; ● 可用于DSL Modems、ATA接口、相机、Home PNA、WLAN、MP3播放器、网络等。 3、USB发动方法和枚举 上电时，内部逻辑会查看衔接到I2C总线上的EEPROM中的第一个字节(0xC0或0xC2)。假如是0xC0，就会运用EEPROM中的 VID/PID/DID来代替内部存储值;假如是0xC2，内部逻辑就会把EEPROM中的内容装入到内部RAM中;假如没有查看到EEPROM，FX2 就会运用内部存储的描述符来枚举。FX2缺省的VID/PID/DID是0x04B4/ 0x8613/ 0xxxyy。 当初次刺进USB时，FX2经过USB电缆会主动枚举且下载固件和USB描述符表;接下来，FX2再次枚举，这次首要经过下载的信息来界说设备。这两个过程就叫做重枚举，当设备刺进时它们就当即履行。 4、程序/数据存储器 4.1内部数据RAM 如图2所示，FX2的内部数据RAM被分红三个不同的区域：低(LOW)128、高(Upper)128和特别功用寄存器(SFR)空间。低128和高 128是通用RAM，SFR包括FX2操控和状况寄存器。 4.2外部程序存储器和数据存储器 FX2有8K片上RAM，坐落0x0000-0x1FFF;512字节Scratch RAM，坐落0xE000-0xE1FF。虽然Scratch RAM从物理上来说坐落片内，可是经过固件能够把它作为外部RAM相同来寻址。 FX2保存7.5K(0xE200-0xFFFF)数据地址空间作为操控/状况寄存器和端点缓冲器。 留意：只要数据内存空间保存，而程序内存(0xE000-0xFFFF)并不保存。 5、端点缓冲区 FX2包括3个64字节端点缓冲区和4K可装备成不同方法的缓冲，其间3个64字节的缓冲区为EP0、EP1IN和EP1OUT。EP0作为操控端点用，它是一个双向端点，既可为IN也可为OUT。当需求操控传输数据时，FX2固件读写EP0缓冲区，可是8个SETUP字节数据不会呈现在这64字节EP0 端点缓冲区中。EP1IN和EP1OUT运用独立的64字节缓冲区，FX2固件可装备这些端点为BULK、INTERRUPT或ISOCHRONOUS传输方法，这两个端点和EP0相同只能被固件拜访。这一点与大端点缓冲区EP2、EP4、EP6和EP8不同，这四个端点缓冲区首要用来和片上或片外进行高带宽数据传输而无需固件的参加。EP2、EP4、EP6和EP8是高带宽、大缓冲区。它们可被装备成不同的方法来习惯带宽的需求。 6、外部FIFO接口 EP2、EP4、EP6和EP8大端点缓冲区首要用来进行高速(480Mbits/s)数据传输，能够经过FIFO数据接口与外部ASIC和DSP等处理器无缝衔接来完成高速数据传输。它具有通用接口：Slave(从)FIFO(外部主)或GPIF(内部主)、同步或异步时钟、内部或外部时钟等。图3、图 4分别为FX2 FIFO处在“Slave FIFO”形式和“GPIF Master”形式。 7、中止资源 FX2的中止结构是在一个规范8051单片机的基础上增强和扩展了部分中止资源，中止资源如表1所示： 表1 FX2中止 FX2中止 中止来历 中止向量 优先级 IE0 INT0 Pin 0x0003 1 TF0 Timer0 Overflow 0x000B 2 IE1 INT1 Pin 0x0013 3 TF1 Timer1 Overflow 0x001B 4 RI_0 %26;amp; TI_0 USART0 Rx %26;amp; Tx 0x0023 5 TF2 Timer2 Overflow 0x002B 6 Resume WAKEUP/WU2 Pin 0x0033 0 RI_1 %26;amp; TI_1 USART1 Rx %26;amp; Tx 0x003B 7 USBINT USB 0x0043 8 I2CINT I2C BUS 0x004B 9 IE4 GPIF/FIFOs/INT4 Pin 0x0053 10 IE5 INT5 Pin 0x005B 11 IE6 INT6 Pin 0x0063 12 其间27个USB恳求同享USB中止，14个FIFO/GPIF源同享INT4。
8、结束语 咱们用EZ-USB FX2 CY7C68013单片机来完成多串口转USB，并开发了windows操作体系下的USB驱动。
