2)设备控制器模块:实现设备控制器的功能。提供一个上行端口,有其自身的VBUS检测输入管脚。

3)微处理器接口模块:两个USB控制器共用一个微处理器总线接口,它们有相同的数据总线,I/O地址不同。它们也有各自的中断请求输出管脚和独立的DMA通道。

4)电源调整和上电复位模块:除了可以软件复位外,还可以通过RESET_N管脚实现硬件复位。ISP1161只接受5V或3.3V的电压,当输入5V电压时,电源调整器会将其调整为3.3V。

ISP1161 主机控制器子模块的功能框图示于图1,主机控制器的下行端口可与任意一个符合USB 规范的USB 设备和包含USB 上行端口的USB 集线器相连。类似地,设备控制器的上行端口可与任意一个符合USB 规范的USB主机和包含USB 下行端口的USB 集线器相连。

采用USB控制器ISP1161实现USB主机功能的设计研究

相关嵌入式应用系统的架构

本文涉及的嵌入式系统是一个指纹验证系统,其总体结构如图2所示。系统采用英特尔公司的32位400MHz微处理器PXA255以满足指纹识别系统计算量大的需要,PXA255具有丰富的外围接口,如:LCD控制器、串口、CF卡接口、USB客户端口,但没有USB 主机控制器。此外,硬件平台还包括存储模块、数据采集模块、USB模块、网络通信模块和调试及下载接口模块,系统总体结构框图如图2所示。

32位微处理器PXA255中央处理器结合一个51单片机完成对整个系统的控制操作。

8M的FLASH和32M的SDRAM用作存储模块。

具有USB设备接口的富士通公司指纹传感器芯片MBF200实现对指纹数据的采集和转换。

通过USB主机接口实现嵌入式系统与USB设备——MBF200之间的通信。

鉴于该指纹验证系统要实现网络化,因而配置了CF接口无线网卡。

通过PXA255本身的串口控制器与PC通信,用于调试和下载Windows CE镜像文件。

人机交互用于显示运行结果和注册/增删指纹数据。

对于PXA255处理器而言,ISP1161类似于一个具有16位数据总线的存储设备。ISP1161工作在并行I/O(PIO)模式,只占用两个I/O端口和微处理器两个内存空间。微处理器用两根地址线A0和A1来读写ISP1161内部寄存器和FIFO缓冲RAM。地址线A0用来选择传输命令数据:A0=1,处理器访问ISP1161的命令端口;A0=0,处理器访问ISP1161的数据端口。地址线A1用来选择主机控制器或设备控制器模式:A1=0,切换至主机控制器模式;A1=1,切换至设备控制器模式。本系统中ISP1161和PXA255的硬件接口如图3所示。用可编程I/O模式实现数据通信,即ISP1161的数据总线经总线驱动接到PXA255的数据总线D[0:15],A0和A1分别接到PXA255的A1和A2以实现主机和设备、命令和数据端口的选择。I/O口地址的完全解码包括芯片选择信号CS及地址线A1和A0。I/O口的访问方向由RD及WR信号控制:当RD为低时,微处理器从ISP1161A1 数据口读取数据;当WR为低时,微处理器向指令端口写入一个指令,或向数据端口写入数据。