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1、USB接口芯片CH375的原理及应用对USEfe口芯片CH375勺功能、原理做了较详细的介绍，并给出了在单片 机读写U盘中的实例及注意事项。随着计算机技术的快速发展，US唯动存储设备的使用已经非常普遍，因此 在一些需要转存数据的设备、仪器上使用US形动存储设备接口的芯片便相继产 生了，CH37M是其中之一，它是一个 USB总线的通用接口芯片,支持 HOS在 机方式和SLAV豉备方式。在本地端，CH375M有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出， 可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU?控制器的系统总线上。在USB主机方式下， CH37班提供了申行通信方式，通过申行输入、用行输出和中断输
2、出与单片机 /DSP/MCI#相连接。CH375的USB主机方式支持各种常用的US晖速设备，外部 单片机/DSP/MCUT以通过CH37嗾照相应的USBft、议与USB备通信。CH375E片内部结构1内部结构CH375E片内部集成了 PLL倍频器、主从USE口 SIE、数据缓冲区、被动 并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程 序等。CH375E片引脚排列如图1所示。TT替相Dp. + - D N s-RDUn Wnc03 D DNI o IRURTRNfluuuGUAXc#TttD-76E432 10 c ST-bT N DD_D D-DDD D V CSRC
3、G-2内部物理端点CH375E片内部具有7个物理端点端点0是默认端点，支持上传和下传，上传和下传缓冲区各是8B;端点1包括上传端点和下传端点， 上传和下传缓冲区各是8B， 上传端点的端点号是81H，下传端点的端点号是01H;端点2包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区 各是64B,上传端点白端点号是82H,下传端点白端点号是02Ho主机端点包括输出端点和输入端点， 输出和输入缓冲区各是64B， 主机端点与端点 2 合用同一组缓冲区，主机端点的输出缓冲区就是端点 2 的上传缓冲区，主机端点的输入缓冲区就是端点 2 的下传缓冲区。其中，CH375的端点0、端点1、端点2只用于US破备方式，在US
4、B主机 方式下只需要用到主机端点。软件接口对于USB#储设备白应用，CH375直接提供了数据块的读写接口，以 512b 的物理扇区为基本读写单位，从而将 USB#储设备简化为一种外部数据存储器， 单片机可以自由读写US昭储设备中的数据，也可以自由定义其数据结构。CH375以C语言子程序库提供了 USB#储设备的文件级接口，这些应用层接 口 API 包含了常用的文件级操作，可以移植并嵌入到各种常用的单片机程序中。CH375的U盘文件级子程序库具有以下特性：支持常用的 FAT12 FAT16和 FAT32文件系统，磁盘容量可达1006劭上，支持多级子目录，支持8.3格式的 大写字母文件名，支持文件
5、打开、新建、删除、读写以及搜索等。CH375B勺文件级接口 API子程序需要大约600b的随机存储器RAM乍为缓冲 区。 所有 API 在调用后都有操作状态返回， 但不一定有应答数据。 有关 API 参数 的说明请参考CH375a据手册。CH375t单片机读写U盘中的电路原理图图2给出了 MCS-5俾片机读写U盘的电路原理图，如果 CH375E片的TXD 引脚悬空或者没有通过下接电阻接地， 那么CH375X作于用方式。在串口方式 下，CH375只需要与单片机/DSP/MCU1接3个信号线，TXM脚、RXD5I脚以及 INT#弓|脚，其他引脚都可以悬空。除了连接线较少之外，其他外围电路与并口方
6、式基本相同。由于INT#引脚和TXD引脚在CH375复位期间只能提供微弱的高电 平输出电流，在进行较远距离的连接时，为了避免INT#或者TXDft CH375复位期间受到干扰而导致单片机误操作，可以在 INT#弓|脚或者TXDI脚上加阻值为15kQ的上拉电阻，以维持较稳定的图电平。在 CH375片复位完成后，INT# 引脚和TXD弓I脚将能够提供5mA的高电平输出电流或者5mAi勺低电平吸入电流。C9C6I 12MHz |U石 CH375VCCDfJD 1P3D4GW 口P5G忖&匕后D7U0- U D A0RC 工URttR5FC5#RST It FITIIKOTMC-FCXDXI自GT#1
7、 E】G1 71日1 95 02 12 28032 7r52 4单片机读写U盘的接口由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所以嵌入式系统的单片机可以通过 CH375# U盘（USBR存盘、USB外置硬 盘）作为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解 USB!信协议。如果嵌入式系统需要将USB#储设备组织为文件系统，那么可以直接调用CH37W件级子程序库提供的接口 API,由子程序库处理文件系统。CH375主机USB-HOST电路设计注意事项某些US暇备带电插入时常出现如下问题。 CH375复位或者单片机复位（尤其是采用 uP监
8、控电路的单片机系统）, CH375或者单片机突然工作不正常，失去控制。 CH375E片的工作电流突然增大并且持续如此，时间长了芯片发热烫手 出现上述问题时可参考如下解决方法。 给USB座单独供电，这样，即使USB设备刚插上时存在电容充电过程,也不会影响单片机和CH375变通方法是，将5V主电源分别通过两个独立的限 流电感后（或者在PCB中电源线分开走），一组提供给 CH375W单片机等，另一 组提供给USE座。 在USB雨座前用接限流电阻或者电感， 并在USBS座电源上并联储能用的电解电容。 如果用电感也可以限制电流突变， 防止电源电压突降， 但是用电感在USB备拔出后，容易在USE座中产生过冲高压，所以必须接储能电容。（注 意，在第一版CH375m古板的原理图中已经标出 USE座的限流电阻R1为1Q, 建议将其换为阻值5Q的电阻或者保险电阻） 其他临时的解决方法（不推荐）：在USBS备与USB雨座之间加入USB 延长线。在主电源上并联较大的储能电容， 在U盘刚插入时提供足够的瞬时电 能，减少对电源电压的影响。 参考目前计算机端的解决方法：US端口的电源供给是通过保险电阻或 者限流电感提供的，这些能够限制瞬时电流。对于计算机前面板的USB口，由 于本身通过一段较长的连接导线，自然减弱了对主电源的影响，而且计算机的5V 电源功率很大，连续供电电流都在20A 以上，所以不易受影响。