嵌入式系统中的USB总线接口电路图

　　详细阐述了一种用于嵌入式系统中的USB总线接口电路，该电路是基于USB专用芯片CH375实现的，并给出了系统硬件实现和应用程序。实验结果表明，该电路具有成本低、可靠性高等特点，可方便地集成到各种嵌入式系统中。

　　接口电路设计：单片机与CH375芯片的连接方式有串行接口和并行接口两种，串行接口连接方式虽然电路连接简单，不用扩展使用外部地址空间，但其要遵循一定的通信协议，软件设计较为复杂，并且传输速度较并行接口的传输速度要慢。对于大多数嵌入式系统应用，因串口资源较少，而且扩展外部地址空间技术非常成熟，故本接口电路采取了并口连接方式。其电路原理图如图2所示。

　　图2 接口电路图

　　图2中的X8为USB接口插座，为了避免USB设备接入嵌入式系统时，工作电流突然加大，干扰嵌入式系统的正常运行。在设计电路时，在靠近 USB接口插座的位置加了一个2欧姆的限流电阻，用于防止USB设备接入时电流过载；同时，在USB接口插座电源处加上一个100μF的电解电容，用于储能和滤波，提高USB端口的带载和抗干扰能力。

　　图2中CH375的复位端（RSTI）与嵌入式系统复位信号（RESET）连接，从而保证嵌入式系统复位时CH375能同步复位；发送端 （TXD）决定芯片的工作方式，该引脚内置弱上拉电阻，在复位期间输入低电平则使能并口，悬空或输入高电平则使能串口，本接口电路工作在并口方式，图中发送端（TXD）直接接地；晶体振荡的输入端（XI）和反相输出端（XO），外接12MHz的晶体及2个15pF的振荡电容，为芯片提供工作时钟；8位双向数据总线（D0-D7）直接与嵌入式系统的低8位数据总线连接，用于两者间的数据交换。读选通输入端（/RD）、写选通输入端（/WR）、中断请求输出端 （/INT）分别与嵌入式系统的读信号（/OE）、写信号（/WE）和外部中断输入端（/INT375）连接；片选控制输入端（/CS）与嵌入式系统中译码器输出端（/CS_USB）连接；地址线输入端（A0）用于区分命令口与数据口，与系统地址线A0连接，以上控制信号用于控制芯片按照正确的时序工作。电路的其他一些电容主要用于电源的退藕和滤波，不再一一详叙。