【MCU USB介紹】 M480系列USB的特性

鄧超 | 2022-09-09
# USB # 新唐

新唐推出的M480系列以外設豐富和功能強大而著稱,M480有全速,高速USB,CAN2.0,硬件加解密和以太網等獨具特色的功能。除了這些之外,M480高達192M的主頻,最高可達2560KByte的Flash,多種封裝引腳▕和豐富的通訊接口也是它的一大特點。


圖1:M480系列


那么作為M480系列一大特點的USB,都有什么特點呢?

其中M487JIDAE可以說是目前新唐所有系列中,功能最齊全的MCU產品了,它理所當然的具有USB功能;而且支持USB1.1協議和USB2.0協議的兩個接口。


圖2:M487JIDAE開發板


我們知道,USB作為通信接口,是分為主從結構的,host和device;一般的USB接口只能作device設備。

而M480的USB接口,帶OTG控制器,可以配置USB僅作為主機或者僅作為從機使用,大大的增加了USB的適用性。


USB1.1

當USB1.1接口作為 Device時,USB的特性如下:

  • 兼容USB2.0全速規范
  • 一個中斷向量及5種不同中斷事件
  • 支持4種傳輸模式:控制,批量,中斷,同步
  • 12個可配置端點,1Kbyte的緩沖區
  • 內建USB PHY
  • M48xGC/E8系列支持無晶振化


當USB1.1設置為host時,USB的特性如下:

  • 支持USB總線1.1規范
  • 支持全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)USB設備
  • 支持DMA實時傳輸數據
  • 支持電源控制及端口過電流檢測


M480的USB1.1接口作為host和device時,支持的USB協議和特點是不同的,那么我們在使用USB功能時,需要注意這點。


USB2.0

當USB2.0接口作為 Device時,USB的特性如下:

  • 符合USB2.0協議規范
  • 支持每個端點進行批量,中斷,同步傳輸
  • 輸入端點有自動確認模式,手動確認模式和自由模式3種
  • 最大4K的端點緩存區
  • 內建USB PHY


當USB2.0設置為host時,USB的特性如下:

  • 支持USB總線2.0規范
  • 支持EHCI1.0規范
  • 支持高速(480Mbps)全速(12Mbps)以及低速(1.5Mbps)設備
  • 支持控制,批量,中斷,等時和拆分傳輸
  • 支持DMA實時數據傳輸


通過以上USB不同接口不同模式的特點對比,可以看到,M487的USB接口比較于其他系列的USB接口來說,有很明顯的三大優點,一個是USB2.0內建了USB PHY芯片,另一個是UBS接口帶OTG控制器,可自由配置USB為host或device,再一個是M48xGC/E8系列作為device時,可以不用外掛晶振,達到無晶振化。


USB例程參考

搭配特性如此獨特的USB,新唐還提供了眾多的USB例程給我們參考,為我們的開發提供眾多的便利。新唐將高速USB和全速USB例程作了區分,而且在不同的USB中又根據Device和Host寫了不同的功能例程,這大大節省了工程師開發的時間和難度。簡單來說,M480的USB:你想要的樣子,我都有!

圖3:M480系列的USB例程



應用領域

USB接口在眾多的場景都有廣泛的應用,在工業控制,智能家電,還有我們平常使用的手機,電腦,平板,網絡攝像機,數碼相機,打印機,掃描儀等各種設備都有用到USB。

工業領域:工業縫紉機,門禁控制器,快充等


圖4:工業縫紉機


家用電器:智能門鎖系統,USB接口可用于外接存儲器的接口

電競配件:KVM切換器,鼠標鍵盤,USB聲卡等;


圖5:KVM切換器


現在,USB接口在我們的生活已經是隨處可見,給我們的生活帶來巨大的便利。而傳輸速率和便捷性是USB未來的發展趨勢,傳輸速率達20Gbps的USB3.2已經于2017年發布,相信在不久的將來,新唐MCU的USB能給我們更多的驚喜!


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參考材料:

[1]:TRM_M480_Series_SC_Rev2.00

[2]:https://www.nuvoton.com.cn/