1 引言

　　LED 顯示屏具有亮度高, 故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內(nèi)容多樣、顯示方式豐富等優(yōu)點(diǎn), 可廣泛用于公路、金融、證券、車站、碼頭、體育場館等公共場合, 其顯示數(shù)據(jù)通常來自上位PC 機(jī), 這就要求有一個高速通道來傳輸大量的顯示數(shù)據(jù),USB2. 0 接口無疑是一個很好的解決方案。

　　USB 由總線提供電源, 傳輸時具有CRC 檢錯、糾錯能力, 能實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時熱插拔, 并支持多個外設(shè)連接到同一個連接器上, 從而緩解PC 系統(tǒng)資源沖突, 這些突出的優(yōu)點(diǎn)使得USB1. x 在PC 機(jī)外部設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用, USB2. 0 傳輸速度高達(dá)480Mb/ s ,是USB1. x 的40 倍, 并向下兼容USB1. x。這樣就使得快速大量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。在此強(qiáng)調(diào)一下兩個下文將要用到的概念: IN端點(diǎn)和OUT端點(diǎn)。此處的IN、OUT都是相對于上位PC機(jī)而言, IN端點(diǎn)指用來接收上位PC 機(jī)數(shù)據(jù)的端點(diǎn),OUT端點(diǎn)則是往PC 機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的端點(diǎn)。

　　2 CY7C68013 簡述

　　帶高速Slave FIFO 通用外部接口的CY7C68013是CYPRESS 公司推出的USB2. 0 集成微處理芯片,片上集成了USB 收發(fā)器(SIE) 、增強(qiáng)型8051 單片機(jī)(其指令系統(tǒng)與普通8051 單片機(jī)完全兼容) 及8k 程序存儲區(qū), 共有4 個支持USB2. 0 高速傳輸?shù)?ldquo;大”端點(diǎn)(2 個IN 端點(diǎn)和2 個OUT端點(diǎn)) 和4kB 片內(nèi)RAM,該RAM可配置為4 個“大”端點(diǎn)的FIFO ,其中2 個“大”端點(diǎn)可以配置為雙、三、四緩沖區(qū)( FIFO) ,一個“大”端點(diǎn)最大可配置為2kB FIFO ,更重要的是,該芯片提供了兩個用于實(shí)現(xiàn)USB2. 0 高速傳輸?shù)目删幊掏獠吭O(shè)備接口以及Slave FIFO 和GPIF , 這2 個通用外部接口可通過與4 個“大”端點(diǎn)協(xié)調(diào)工作來實(shí)現(xiàn)USB2. 0 的高速傳輸, 本文只討論Slave FIFO 可編程外部設(shè)備接口的應(yīng)用。

　　CY7C68013 有56pin、100pin、128pin 三種封裝,其中56pin 已具備所有USB2. 0 功能, 而100pin 則在56pin 基礎(chǔ)上增加了更多I/ O 和更多GPIF 模式下的控制信號, 128pin 又在100pin 基礎(chǔ)上增加了用于擴(kuò)充數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址總線和數(shù)據(jù)總線。

　　本應(yīng)用就是基于可編程外部設(shè)備接口Slave FIFO , 大量數(shù)據(jù)傳輸可直接由FPGA 處理而無需擴(kuò)充外部數(shù)據(jù)存儲區(qū),在此選擇最經(jīng)濟(jì)的56pin CY7C68013 即可滿足設(shè)計要求, 其體系結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 56 腳CY7C68013 的體系結(jié)構(gòu)