[发明专利]基于LPC1768平台的USB接口系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及领域，更具体地说，涉及一种基于LPC1768平台的USB接口系统及实现方法。

背景技术

USB OTG主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，以进行数据交换，例如PDA、移动电话等消费类电子产品。USB OTG标准在完全兼容USB2.0标准的基础上，增添了电源管理(节省功耗)功能，其允许设备既可作为主机，也可作为外设操作(两用OTG)。OTG两用设备完全符合USB2.0标准，并可提供一定的主机检测能力，支持主机通令协议(HNP)和对话请求协议(SRP)。

LPC1768芯片是NXP公司推出的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，其不仅能够支持USB的主机(HOST)功能，也支持USB的设备(DEVICE)功能。在现有的采用LPC1768芯片的设备中，需通过增加ISP1301芯片使USB在OTG模式下支持USB的主机和从机功能，这不但增加了电路的复杂度和编程的难度，并且占用了大量CPU资源。

此外，目前也有专门的USB总线的通用接口芯片，同时支持USB主机方式和从机方式，如CH375，其对于USB存储设备的应用直接提供了数据块的读写接口，并以512b的物理扇区为基本读写单位，从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器，单片机可以自由读写USB存储设备中的数据，也可以自由定义其数据结构。但是这些芯片不但增加了电路的复杂度，也增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述USB主机、从机功能实现电路复杂、成本较高的问题，提供一种基于LPC1768平台的USB接口系统及实现方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种基于LPC1768平台的USB接口系统，包括由LPC1768构成的中央处理单元，该USB接口系统还包括差分信号端子分别连接到中央处理单元的相同引脚的第一USB接口和第二USB接口，且所述第一USB接口的总线供电端子连接有主机电源开关；所述中央处理单元包括主从检测模块、中断处理模块、数据收发模块，其中：

所述主从检测模块，用于根据所述第一USB接口和第二USB接口的连接状态及上位机选择的模式确定系统工作模式，所述工作模式包括主站模式和从站模式；

所述中断处理模块，用于在接收到数据或有数据要发送时，根据系统工作模式进入主站中断模式或从站中断模式；所述中断处理模块在主站中断模式时读取主机中断寄存器并使数据收发模块执行端口事件处理操作、在从站中断模式时读取设备中断寄存器并使数据收发模块执行收发数据操作。

在本发明所述的基于LPC1768平台的USB接口系统中，所述数据收发模块的端口事件处理操作包括：读取端口事件、置事件标志、回写TD控制器状态及清除中断标志；所述数据收发模块的收发数据操作包括：控制端点接收数据处理、控制端点发送数据处理、逻辑端点接收数据处理、逻辑端点发送数据处理。

在本发明所述的基于LPC1768平台的USB接口系统中，所述中央处理单元还包括枚举模块，所述枚举模块在系统处于主站模式时向设备端发送命令包以通过枚举获取设备的信息，并根据获取的信息加载对应的驱动；所述枚举模块在系统处于从站模式时将自身设备的信息返回给主机以让主机识别并进行驱动。

在本发明所述的基于LPC1768平台的USB接口系统中，所述中央处理单元还包括初始化模块，用于根据系统的工作模式进行对应的参数配置。

在本发明所述的基于LPC1768平台的USB接口系统中，所述中央处理单元还包括热拔插处理模块，用于在侦测到USB连接引脚具有高电平信号输入时复位总线并启动枚举模块。

在本发明所述的基于LPC1768平台的USB接口系统中，所述主从检测模块在第一USB接口具有设备接入且设置为主站模式时确认系统处于主站模式、在第二USB接口具有设备接入且上位机设置为从站模式时确认系统处于从站模式。

本发明还提供一种基于LPC1768平台的USB接口实现方法，所述LPC1768平台包括LPC1768芯片以及差分信号端子分别连接到LPC1768芯片的相同引脚的第一USB接口和第二USB接口，且所述第一USB接口的总线供电端子连接有主机电源开关，该方法包括以下步骤：

(a)根据所述第一USB接口和第二USB接口的连接状态及选择的模式确定工作模式，所述工作模式包括主站模式和从站模式；