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关键字：USB控制器 图像采集 CYPRESS2131
计算机外设的丰富及消费电子设备与计算机连接的实现,扩展了PC的应用空间,同时外设的日益丰富也给用户造成了连接上的困难。USB技术的提出是基于采用通用连接技术实现外设的简单连接,以达到方便用户、降低成本、扩展PC机外设的目的。USB外设需通过USB控制器芯片与PC接口,CYPRESS2131就是这样一种将PC和外设进行沟通的控制器芯片。CYPRESS2131是由CYPRESS公司开发的,既符合USB规范,又具有USB器件的某些结构特征。CYPRESS2131具有增强型8051微控制器内核,其高性能和低价格的组合使它成为PC图像外设、数字音频、PC电话机及存储设备的理想解决方案。
图1 CYPRESS2131封装
一、USB规范简介
USB是一种支持在USB主机和USB设备之间进行串行数据传输的通信协议。主机作为总线的主叫方,采用两种信令模式：全速模式12Mb/s和低速模式1.5Mb/s。USB使用四种数据传输方式：控制传输（control）、中断传输（interrupt）、批量传输（bulk）及等时传输（isochronous）。其中控制模式主要用于控制指令传输及USB规范的实现,等时传输主要用于音频及视频传输。USB通过两次总线列举（Enumeration and Renumertion）来实现设备识别以及驱动程序析加载。其具体过程为：USB设备连到主机后,主机依据USB规范在特定地址通过端口0（endpoint 0）与外设通信,并将外设视为默认设备。外设与主机通信将其6设备标识（DID、PID、VID）发给主机进行第二次总线列举。主机根据设备标识,加载相应设备驱动程序,重新分配地址,并将控制权转交给外设固件（firmware）,通过固件与设备驱动程序及主机应用程序的交互通信,来实现外设的功能。
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