詳解USB接口芯片原理及應用

▲ 圖2 MCS-51單片機讀寫U盤的電路原理圖

　　單片機讀寫U盤的接口

　　由于CH375內置了處理Mass-Storage海量存儲設備的專用通信協議的固件，所以嵌入式系統的單片機可以通過CH375將U盤（USB閃存盤、USB外置硬盤）作為可移動的大容量存儲器。數據讀寫只需要幾條指令，而不需要詳細了解USB通信協議。

　　如果嵌入式系統需要將USB存儲設備組織為文件系統，那么可以直接調用CH375文件級子程序庫提供的接口API，由子程序庫處理文件系統。

　　CH375主機USB-HOST的電路設計注意事項

　　某些USB設備帶電插入時常出現如下問題：

　　●　CH375復位或者單片機復位（尤其是采用uP 監控電路的單片機系統）。

　　●　CH375或者單片機突然工作不正常，失去控制。

　　●　CH375芯片的工作電流突然增大并且持續如此，時間長了芯片發熱燙手。

出現上述問題時可參考如下解決方法：

　　●　給USB插座單獨供電，這樣，即使USB設備剛插上時存在電容充電過程，也不會影響單片機和CH375。變通方法是，將5V主電源分別通過兩個獨立的限流電感后（或者在PCB中電源線分開走），一組提供給CH375和單片機等，另一組提供給USB插座。

　　●　在USB插座前串接限流電阻或者電感，并在USB插座電源上并聯儲能用的電解電容。如果用電感也可以限制電流突變，防止電源電壓突降，但是用電感在USB設備拔出后，容易在USB插座中產生過沖高壓，所以必須接儲能電容。（注意，在第一版CH375評估板的原理圖中已經標出USB插座的限流電阻R1為1Ω，建議將其換為阻值5Ω的電阻或者保險電阻）

　　●　其他臨時的解決方法（不推薦）：①在USB設備與USB插座之間加入USB延長線。②在主電源上并聯較大的儲能電容，在U盤剛插入時提供足夠的瞬時電能，減少對電源電壓的影響。

　　●　參考目前計算機端的解決方法：USB端口的電源供給是通過保險電阻或者限流電感提供的，這些能夠限制瞬時電流。對于計算機前面板的USB端口，由于本身通過一段較長的連接導線，自然減弱了對主電源的影響，而且計算機的5V電源功率很大，連續供電電流都在20A以上，所以不易受影響。