原標(biāo)題：基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片實(shí)現(xiàn)串行總線接口設(shè)計(jì)

基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片實(shí)現(xiàn)串行總線接口設(shè)計(jì)，主要涉及到這兩個(gè)芯片的特性和如何將它們結(jié)合以完成USB接口的功能。以下是對(duì)該設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)闡述：

一、PDIUSBD12芯片簡介

PDIUSBD12是Philips公司推出的一款高性能的USB接口芯片，它完全遵循USB 1.1協(xié)議規(guī)范。該芯片的主要特性和功能包括：

1. 接口連接：使用8位并行數(shù)據(jù)線連接到外部微控制器（MCU），并通過1位地址線來區(qū)分寫指令或讀寫數(shù)據(jù)。

2. 內(nèi)部集成：集成了串行接口引擎（SIE）、320字節(jié)的FIFO存儲(chǔ)器、收發(fā)器（Transceiver）和電壓調(diào)整器。

3. 端點(diǎn)支持：支持3個(gè)USB端點(diǎn)，其中1個(gè)端點(diǎn)能保存128字節(jié)數(shù)據(jù)，另2個(gè)能保存256字節(jié)數(shù)據(jù)。

4. 數(shù)據(jù)傳輸：在批量模式和同步模式下均可實(shí)現(xiàn)1M字節(jié)/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率。

5. 電源管理：支持雙電源操作，包括內(nèi)部3.3±0.3V電源和外部電源（3.6V至5.5V）。

6. 靈活性：對(duì)外部微控制器沒有限制，開發(fā)者可以選用自己熟悉的MCU來控制。

二、ADuC812芯片簡介

ADuC812是美國AD公司推出的一款全集成的12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它在單個(gè)芯片內(nèi)集成了高性能的自校準(zhǔn)多通道ADC、兩個(gè)12位DAC以及可編程的8位MCU（與8051兼容）。其主要特性和功能包括：

1. 存儲(chǔ)能力：內(nèi)部集成了8K字節(jié)的閃速/電擦除程序存儲(chǔ)器、640字節(jié)的閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及256字節(jié)的SRAM。

2. 數(shù)據(jù)采集：具有高速（200kSPS）8通道12位高精度的ADC，適合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

3. 電源管理：支持低電壓、低功耗的省電模式，包括正常、空閑和掉電模式。

4. 接口豐富：提供32條可編程的I/O線，兼容SPI和標(biāo)準(zhǔn)UART串行端口I/O。

三、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1. 硬件連接：

• PDIUSBD12的8位并行數(shù)據(jù)接入ADuC812的P0口。

• 地址線A15（P2.7）作為PDIUSBD12的片選信號(hào)，地址線A14（P2.6）作為指令或數(shù)據(jù)的選擇線。

• 在片選信號(hào)有效的前提下（P2.7=0），當(dāng)P2.6=1時(shí)，給PDIUSBD12發(fā)指令；當(dāng)P2.6=0時(shí)，向PDIUSBD12寫數(shù)據(jù)或從PDIUSBD12的Buffer中讀數(shù)據(jù)。

1. 數(shù)據(jù)傳輸：

• 數(shù)據(jù)交換采用中斷方式，PDIUSBD12的中斷輸出連接到ADuC812的外部中斷輸入。

• 當(dāng)PDIUSBD12接收到USB數(shù)據(jù)或需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)，ADuC812響應(yīng)中斷并處理數(shù)據(jù)。

2. 固件設(shè)計(jì)：

• 固件程序需要編寫在ADuC812的內(nèi)部ROM中，用于控制PDIUSBD12與USB主機(jī)之間的通信。

• 固件程序需要處理USB設(shè)備的枚舉過程，包括響應(yīng)主機(jī)的設(shè)備描述符請(qǐng)求、配置描述符請(qǐng)求等。

• 固件程序還需要處理數(shù)據(jù)傳輸過程中的各種情況，如數(shù)據(jù)包的接收、發(fā)送、錯(cuò)誤處理等。

3. 電源與復(fù)位：

• 系統(tǒng)電源可以采用PDIUSBD12支持的雙電源方案，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的電源電壓。

• PDIUSBD12內(nèi)部集成了上電復(fù)位和低電壓復(fù)位電路，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

四、設(shè)計(jì)優(yōu)勢

1. 成本效益：采用純粹的USB接口芯片與MCU結(jié)合的方式，相比帶USB接口的微控制器成本更低。

2. 靈活性高：對(duì)外部MCU沒有限制，開發(fā)者可以根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的MCU進(jìn)行控制。

3. 可靠性高：PDIUSBD12和ADuC812均具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，適合在多種環(huán)境下使用。

綜上所述，基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片實(shí)現(xiàn)串行總線接口設(shè)計(jì)是一種成本效益高、靈活性好、可靠性高的方案，適用于多種需要USB通信的場合。