BugWorkShop - 甲蟲工作室: DIY - PIC：PIC18F4550 USB 通用串列匯流排寄存器 (六十四)

2011年5月5日星期四

DIY - PIC：PIC18F4550 USB 通用串列匯流排寄存器 (六十四)

DIY - PIC：PIC18F4550 USB 通用串列匯流排寄存器 (六十四)：

Microchip（美國微芯科技公司）的 PIC18F4550 單片機內置 USB 模組也是很複雜的，需要化時間來理解，但是值得！USB 模組的操作是通過三個控制寄存器配置和管理。除此之外，實際上共使用了 22 個寄存器管理USB通信。

這些寄存器為：
• USB 控制寄存器（UCON）
• USB 配置寄存器（UCFG）
• USB 傳輸狀態寄存器（USTAT）
• USB 設備位址寄存器（UADDR）
• 幀編號寄存器（UFRMH:UFRML）
• 端點使能寄存器0 到15 （UEPn）

USB 控制寄存器（UCON）：
USB 控制寄存器包含控制模組在傳輸過程中行為的位。此寄存器包含控制以下行為的配置位元：
• 使能主 USB 外設
• 乒乓（Ping-Pang）緩衝器指針復位
• 掛起模式控制
• 禁止包傳輸

此外，USB 控制寄存器包含一個狀態位元 SE0（UCON<5>），它用於表示匯流排上是否出現了單端零電平。當使能了 USB 模組時，應該監視此位元以確定差分數據線是否出現了單端零電平。這有助於區別初始上電狀態和 USB 重定信號。USB 模組的整體操作由 USBEN 位（UCON<3>）控制。將此位置1 可以啟動模組並將緩衝描述符表中的所有 PPBI 位復位為 0。此位也可以啟動片上穩壓器並啟用內部上拉電阻（如果使能）。因此，此位元可以實現用軟體控制與 USB 的連接/ 斷開。雖然當此位被清零時，所有的狀態和控制位元都被忽略，但在將此位置1 前還是需要預先對此模組進行全面的配置。

▲18F4550 USB 控制寄存器（UCON）

PPBRST 位（UCON<6>）用於控制使用雙向緩衝模式（乒乓緩衝）時的重定模式。當 PPBRST 位被置1 時，所有乒乓緩衝器指標都被設置為指向偶數緩衝器。必須用固件清零 PPBRST 位。在不使用乒乓緩衝的模式中，此位被忽略。

PKTDIS 位（UCON<4>）是表示 SIE 禁止包傳輸和接收的標誌位元。當接收到 SETUP 權杖時，此位被 SIE 置 1，以允許設置處理。單片機不能將此位置 1，只能將此位清零，以允許 SIE 繼續發送和/或接收。緩衝描述符表中的任何待處理事件都仍然可用，這些事件由 USTAT 寄存器的 FIFO 緩衝器指示。

RESUME 位（UCON<2>）允許外設通過執行恢復信令來進行遠端喚醒。要進行有效的遠端喚醒，固件必須將 RESUME 位置1 並保持此狀態 10 ms，然後清零此位。

SUSPND 位元（UCON<1>）將模組和支援電路（即穩壓器）置於低功耗模式。 SIE 的輸入時鐘也被禁止。回應 IDLEIF 中斷時，此位元必須由軟體置 1。在產生 ACTVIF 中斷之後，由單片機固件將此位復位。當此位有效時，設備與匯流排處於連接狀態，但是收發器輸出處於空閒狀態。 VUSB 引腳上的電壓根據此位元值的不同而變化。在 IDLEIF 請求之前將此位置1，將導致不可預料的匯流排行為。

USB 配置寄存器（UCFG）：
在通過 USB 通信之前，必須對與模組相關的內部和/ 或外部硬體進行配置。大部分配置是使用 UCFG 寄存器進行的。獨立的 USB 穩壓器也是通過配置寄存器控制。UFCG 寄存器中的控制位元可用於控制 USB 模組的絕大部分系統級行為，包括：
• 總線速度（全速和低速）
• 片上上拉電阻使能
• 片上收發器使能
• 乒乓緩衝器的使用

UCFG 寄存器也包含兩個位，用於輔助模組測試、調試和 USB 認證。這些位元控制輸出使能狀態監視和產生監控模式。