遵循USB协议的主/从机系统设计方案

　　0 引言

　　随着PDA、移动电话、数码相机、打印机等消费类产品的普及，用于这些设备与电脑、或设备与设备之间的高速数据传输技术越来越受到人们的关注。以往以计算机为核心的数据传输结构，非常不利于USB,总线在嵌入式行业的应用，也不适用于野外作业，而OTG技术的推出则可实现在没有PC的情况下，设备与设备之间的数据传输，它拓展了USB技术的应用范围。本文采用的设计方案是基于Philips公司的ISP1362 OTG控制芯片，参照最新的USB OTG技术规范，设计了一种遵循USB协议的主/从机系统。

　　1 ISP1362芯片的内部结构

　　Philips公司的ISP1362是一款符合USB 2.0总线协议的接口芯片，内部有3个USB控制器一主机控制器、设备控制器和OTG控制器。其中，主机控制器具备高度优化的USB主机功能;设备控制器则具有多达14个可编程端点，又可以被配置成双缓冲端点进一步提高吞吐量：而OTG控制器主要提供包括监控和转换功能在内的所有OTG控制。ISP1362内部构造如图1所示。

　　2 USB OTG主/从机系统设计

　　USB OTG主/从机系统设计包括硬件设计和软件设计两大模块。其中硬件电路主要是USB接口电路板的设计;软件设计包括设备初始化、系统的功能设计、设备驱动程序设计等，下面分别介绍系统软、硬件系统的设计方法。

　　2.1 系统硬件电路设计

　　USB OTG主/从机设计的硬件电路如图2所示，图中ATmega 32的PD口和IPA口用于控制ISP1362的时序，PB口和PC口则用于与ISP1362的D[0..15]进行数据交换。ISP1362芯片有Port1和IPort2两个USB接口。Port1是个综合接口，可以配置成downstream、upstream或者是OTG;Port2是作为固定的downstream，主要接一般的USB设备。当ISP1362做主机时，主机内部的寄存器通过检测其相应状态寄存器的值就可以判断是Port1还是Port2接了设备，从而进行相应的处理。