USB總線到PIC微控制器的接口

　基于PIC微控制器和Vinculum USB接口芯片的硬件設計及其編程，使USB閃存驅動可做為各種嵌入式應用中的可移動存儲?，F在有帶低成本閃存驅動和各種USB外設的USB接口，但是多數是集中在PC市場。把這些外設用在8位和16位嵌入式市場，其成本和功耗成為主要的考慮因素。

　　做為嵌入式系統中的嵌入式控制器，如PIC系列控制器，雖然具有豐富的存儲器和外設，但缺少USB主控制器所具有的接口、資源和性能。在本實例應用中，Vinculum的控制器VNCIL提供PIC(做為系統控制器)和USB2.0全速口之間的接口。這可以最少的時間和開銷實現USB閃存驅動連接

　　VNCIL

　　Vinculum的VNCIL控制器是基于定制處理器芯核，它有雙直接存儲器存取(DMA)引擎來加速數據傳輸以及使文件系統計算最佳化的32位協處理器。在單芯片上帶有64Kbytes嵌入式閃存程序存儲器和4Kbytes內部數據SRAM。此芯片的目標是嵌入式USB控制器市場和需要最少外部支持元件的用戶。

　　此芯核的一個關鍵特性是碼長與一般MCU芯核相比有顯著的縮短。芯核碼開銷的降低可使更多功能壓縮進片上閃存中。此特性是對PIC基嵌入式系統的補充?？梢杂么诵酒B接一個小的PIC MCU到USB(A)連接器，從而到USB閃存驅動(見圖1)。

　　PIC是系統控制器，通過它的通用I/O引腳(PC0，PC1，PC2)從傳感器或其他源獲得數據，并變換數據格式和寫數據到閃存驅動的文件中。通過TXD把命令和數據送到VNCIL的RXD。VNCIL通過USB2DM和USB2DS(28引腳和29引腳)處理在USB閃存驅動中的FAT12/16/32文件生成和數據存儲與驅動之間的通信。通過相同引腳系統固件從閃存驅動讀數據和從VNCIL的TXD(引腳31)送數據到PIC的RXD(引腳5)。

　　PIC固件控制系統靠PIC發出的指令控制傳輸和Vinculum的標準固件。雖然這是一個簡單的系統，但完成設計要有更多的要求。器件需要電源、控制時鐘的晶振，而且器件需要編程。

　　晶振

　　用20MHz晶振可使PIC的VART接口波特率高達115200bit/s，這比用內部8MHz振蕩器達到的最高9600bit/s，改善了系統性能。用PIC固件的I/O引腳RC2和RC3仿真與VNCIL的VART接口的RTS/CTS交換信號。

　　需要1個5V穩壓電源裝置，提供250mA電流，其中200mA提供給USB‘A’連接器，25mA供電VNCIL和25mA供電PIC 16F688?。VNCIL需要3.3V電源(由3.3V LDO穩壓器提供)，而且具有5V容限的I/O引腳，使其與PIC連接不用電平轉換器。

　　對于低功率應用，在不需要時可以置VNCIL進入2mA休眠模式。選通UART的RI引腳可喚醒器件。假若連接到RXD線，則可以用輸入的空命令觸發來喚醒器件。

　　此設計也包括雙色狀態LED指示器(由16和18引腳供電)。它指示USB閃存驅動的成功枚舉和文件系統的存取。

VNCIL固件

　　用標準固件VDAP(Vinculum Disk and Peripheral)編程VNCIL，VDAP解釋來自PIC的命令。這些命令是DOS類指令，如DIR、RD和WR。命令集也支持更適合于處理器控制的單字節十六進制命令。包含在PIC固件中的VDAP命令，控制到USB閃存驅動的存取。一個典型的序列是：生成文件，讀/寫數據到文件，然后關閉文件。

　　VNCIL和PIC編程

　　此設計包含兩個編程插頭，假定每個器件是所希望的開發環境。對于產品設計，這兩個器件在插入PCB前可以預先編程，然后去掉插頭和跳線。

　　在正常工作期間應接通跳線，而其他跳線斷開。為了編程VNCIL，J1和J2跳線應斷開以隔離來自PIC輸出的VNCIL UART輸入。斷開5V電源，連接TTL-232R-3V3纜線到H2。此纜線的USB端連接PC。J4使VNCIA的PROG#引腳為低態，而J3暫時短路使器件復位，置器件進入編程模式。編程之后，跳線設置必須恢復到工作位置。

　　PIC的編程插頭連接到器件的RA0、RA1和MCLR#，通過此插頭為器件提供5V編程電壓。在編程PIC微控制器前斷開5V電源裝置。插頭應連接到一個標準PIC開發環境，如PICKit2，允許用調試和下載工具。

　　結語

　　Vinculum的VNCIL提供低成本微控制器和USB2.0低速/全速外設之間的易用、易編程接口。DOS類命令集使得在微控制器環境下容易寫和高度數據傳輸程序。這使得價廉、普遍存在的USB內存驅動可做為系統的數據存儲媒體并能在現場提供軟件升級。VNCIL器件也可以用于連接大容量存儲器件的很多其他USB外設。

　　圖1 USB內存驅動到PIC微控制器的接口

　　圖2 Vinculum架構

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PIC微控制器接口嵌入式設計,交互仿真

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通過USB2.0全速接口實現PIC控制器與閃存盤的連接過程研究

本文介紹低成本PIC控制器通過USB2.0全速接口與閃存盤進行連接的實現過程，并著重針對PIC微控制器和VinculumUSB接口芯片說明有關嵌入式接口的硬件設計以及程序的編寫。

2019-11-22 07:50:00

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如何將伺服電動機與PIC微控制器連接

　此電路的電路圖實驗如下所示。伺服器的控制輸入來自PIC16F628A微控制器的RB1引腳，該PIC16F628A微控制器使用外部陶瓷諧振器以4.0 MHz的頻率工作。輕觸開關連接到RB0引腳，以提供用戶輸入來控制伺服臂的位置。該實驗的操作部分在下面的軟件部分中進行介紹。

2019-12-05 17:54:20

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USB3.0接口的總線速度有上限嗎

USB設備-USB接口（1-N）-USBROOTHUB-USB控制器-PLB/PCIE總線-CPU/內存/DMA控制器。

2020-07-16 16:41:21

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淺談32位微控制器概念及作用

總線，因此執行功能所需的指令周期更少。憑借其卓越的性能，通常會構建具有更多外圍設備和內存的32位微控制器。例如，NXP LPC1700系列具有4個32位定時器，SD / MMC，USB，以太網Mac，CAN和其他外圍設備，而8位MCU則無法實現。盡管它們具有強大的性能并具

2020-12-31 17:20:48

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8位微控制器 -MCU ?PIC16F1503-I/SL

8位微控制器 -MCU PIC16F1503-I/SL 制造商: Microchip 產品種類: 8位微控制器 -MCU RoHS: 詳細信息安裝風格: SMD/SMT 封裝 / 箱體: SOIC-14 系列: PIC16(L)F150x 核心: PIC16 數據總...

2021-11-18 12:51:02