USB-Verbindungen mit einer 32-bit-MCU umsetzen #####

16. September 2009, 11:22 Uhr |
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

USB-Verbindungen mit einer 32-bit-MCU umsetzen

Realisierung mit dem 32-bit-USB-Mikrocontroller

Zur Umsetzung der oben angesprochenen USB-Verbindungen mittels eines Mikrocontrollers muss dieser über USB-Host- wie auch USB-Device-Funktionalität verfügen. Ein Beispiel dafür ist Fujitsus neue 32-bit-MCUSerie auf Basis des neuen, intern FR80S/T2 genannten, leistungsgesteigerten 32-bit-CPU-Cores.

Das auf dem Starterkit verwendete Derivat MB91F662 (Bild 3) arbeitet mit bis zu 33 MHz, die von einer integrierten PLL erzeugt werden, und verfügt über 512 Kbyte Flash- sowie 48 Kbyte RAM-Speicher, die bei Bedarf über einen externen Bus erweitert werden können. Der Mikrocontroller bringt sowohl die USB-Device- als auch die Host-Schnittstelle mit. Alle 16-bit- und 32-bit-USB-Mikrocontroller von Fujitsu besitzen einen Host in kompletter Implementierung. Die früher als Minihost bezeichnete Schnittstelle ist nun als Host freigegeben, unterstützt also die HUB-Funktion (kann mehrere USB-Endgeräte über einen HUB ansteuern). Des Weiteren wird nun auch isochroner Datenverkehr unterstützt.

Zusätzlich zur USB-Funktionalität hält der MB91F662 zwölf Kanäle für serielle Kommunikationsschnittstellen bereit, die sich jeweils als USART, SIO oder I²C konfigurieren lassen. Ein 10-bit-A/D-Wandler mit 1,2 μs Wandelzeit und 24 Eingängen sowie ein dreikanaliger 8-bit-D/A-Wandler stellen die Verbindung zur analogen Welt her.

Auf der Timer-Seite setzt Fujitsu auf den so genannten Basis-Timer. Dieser basiert auf 16-bit-Timern und kann als PWC, PWM sowie Reload-Timer konfiguriert werden. Diese Einheit ist 16-mal auf dem Chip zu finden. Speziell für Industrieanwendungen sind I/O-Pins wichtig, die 5 V Eingangsspannung aushalten.

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Bild 3. Blockdiagramm des Mikrocontrollers MB91F662. Die Versorgungsspannung beträgt 2,7 bis 3,6 V, einige I/O-Pins vertragen aber auch 5 V.

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