本文概述了設計人員面臨的一些關(guān)鍵 USB 挑戰(zhàn)，以及 TI 的 MSP430 USB 設備和支持工具（包括新的 MSP-EXP430F5529LP LaunchPad 評估套件）如何幫助克服這些挑戰(zhàn)，使開發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂谠谄鋺弥惺褂?USB 而不是比學習 USB 作為一種技術(shù)。

介紹

USB 的普遍性使其成為需要連接到 PC 或其他主機設備以進行配置、定期下載數(shù)據(jù)或固件更新的應用的極具吸引力的接口。這些設備通常是便攜式的，例如遠程收集需要稍后上傳的數(shù)據(jù)的醫(yī)療或工業(yè)工具。由于這些設備是便攜式的，最終的 USB 實現(xiàn)必須既經(jīng)濟又節(jié)能。TI 的 MSP430F55xx、MSP430F56xx 和 MSP430F66xx 微控制器 (MCU) 系列具有嵌入式全速 USB (12 Mbps)，可提供領(lǐng)先的超低功耗以及高性能模擬和其他智能集成外設。

MSP430? USB 微控制器

為滿足開發(fā)人員的需求，TI 為 F5xx 和 F6xx 系列 MSP430 微控制器 (MCU) 提供全速 USB。通過將 USB 與強大的性能 MCU（高達 25 MHz）、大容量 Flash 和 RAM 存儲器集成智能外設（包括片上 ADC、比較器、硬件乘法器、DMA 控制器、溫度傳感器和其他外設）和卓越的電源管理， MSP430 是在嵌入式應用中實現(xiàn) USB 的理想 MCU（見圖 1）。

將 USB 與 MSP430 架構(gòu)的強大性能和高度集成相結(jié)合，創(chuàng)建了在嵌入式應用中實現(xiàn) USB 的理想微控制器

通過簡單地添加一個 USB 連接器和幾個分立器件，MSP430 USB MCU 是一個完整的解決方案，適用于需要 USB 連接和模擬外設同時具有超低功耗的應用。從軟件的角度來看，TI 提供了支持最常見設備類別的 API 堆棧。

MSP430 USB MCU 基于 TI 經(jīng)驗證的 MSP430 架構(gòu) F5xx 和 F6xx。每個都支持 1.8 至 3.6 V 操作，時鐘速度高達 25 MHz，集成的可編程電源監(jiān)控約為 200 nA。新的時鐘源進一步最大化了功耗、速度、精度和成本之間的權(quán)衡，并且可以在整個 Vcc 范圍內(nèi)執(zhí)行閃存寫入/擦除。除了提供廣泛的閃存大?。? 至 512 kB）和高達 66 kB 的 RAM，支持 USB 的 MSP430 設備還有一個額外的 2 kB RAM 專用于 USB，當 USB 被禁用時，它可用用于一般用途。

TI 認識到消費者和工程師已經(jīng)開始期望 USB 能夠正常工作。事實上，雖然 USB 看起來像 UART 或 SPI 端口一樣簡單，但該協(xié)議的實現(xiàn)并不容易。與 UART 或 SPI 接口不同，即使在最簡單的應用中，合規(guī)性也是 USB 設計的主要考慮因素。例如，主機可以隨時掛起連接的設備。設備還必須能夠處理意外移除。對于之前沒有經(jīng)歷過這個過程的開發(fā)人員來說，這種意外的考慮可能需要額外的開發(fā)時間并導致意外的延遲。

MSP430 MCU 的 USB 支持的部分增值是通過直觀的 API 堆棧管理實現(xiàn) USB 的大部分底層復雜性。API 堆棧旨在讓開發(fā)人員快速吸收。與 USB 本身一樣，它們包含很多底層的復雜性，使開發(fā)人員免于不必要的麻煩，以幫助加快開發(fā)時間。堆棧源代碼對那些希望完全控制的開發(fā)人員開放。對于每個堆棧，都提供了完整的程序員指南，作為 API 函數(shù)調(diào)用的參考，并清晰地描述了底層概念。

此外，TI 還提供 MSP430 USB 描述符工具。該工具用作 API 堆棧的“控制面板”，允許快速配置。它會根據(jù)用戶輸入自動創(chuàng)建每個 USB 設備必須向主機報告的描述符。這為開發(fā)人員節(jié)省了大量時間，并確保描述符正確完成。

堆棧可用于最常見的設備類別，并且無需額外收費。雖然開發(fā)人員不應低估創(chuàng)建強大 USB 接口所需的條件，但 TI 已顯著縮短了 USB 學習曲線。通過這種方式，開發(fā)人員無需承擔學習 USB 作為一項技術(shù)的詳細細節(jié)的負擔，而是能夠?qū)Ｗ⒂谑褂?USB 來增加其應用程序的價值和可用性。

編輯：hfy