USB 芯片CH374的评估板说明及应用参考

概 述

CH374 评估板包括两种:CH374S 评估板(单USB 端口,主机与设备复用)、CH374U评估板(共三个USB 端口,三个主机端口与一个设备端口复用,支持内置的3端口USB根集线器Root-HUB)。本文只介绍CH374S 评估板,有关CH374U 评估板的信息请联系本公司技术人员。

CH374 评估板本身没有回力娱乐,只是USB 总线接口芯片CH374S 外加一些辅助元器件,对外预留了8 位并口、SPI 串口以及电源端口等,用于连接其它回力娱乐主板,并由回力娱乐主板控制CH374 进行功能评估。

在回力娱乐的控制下,可以用于演示CH374 的USB-HOST主机接口功能和USB设备接口功能。可以读写U 盘(闪盘、USB闪存盘、USB 外置硬盘、USB 读卡器等);可以作为USB设备与计算机相连接,例如自行设计的专用U 盘等;通过相关程序,还可以操作其它USB设备,例如USB打印机、USB 摄像头、USB 键盘、USB 鼠标等,或者与另一块CH37X 评估板进行对连,互传数据。

本文中涉及MCS51 回力娱乐的大多数实验和例子程序都是在CH375 评估板上进行的,原则上,应该使用排线等将CH374评估板连接到CH375 评估板的对外端口P6。只不过,由于CH374S 芯片的引脚基本兼容CH375 芯片,所以只需要将CH375评估板上的CH375 换成CH374即可进行CH374 芯片的功能评估,而并不需要通过P6 端口连接CH374 评估板。实际上,简单的做法就是将CH375 的DIP28 转换板换成CH374S 的DIP28 转换板(或者换成CH374T 的SSOP20 转DIP28转换板),采用CH374 的DIP28转换板与通过P6 端口外接CH374 评估板的唯一区别就是I/O 地址不同。有关CH375 评估板的硬件请参考CH375 评估板的资料CH375EVT.PDF,网上的压缩文件是CH375EVT.ZIP。

评估板的硬件

评估板的原理图和PCB 请参考CH374SCH.PDF 文档。下面是元器件说明。

评估板中的主要器件U1 是USB主机和设备双用接口芯片CH374,由于该评估板也可以用于CH375芯片,所以图中可能会同时标出CH375 的有关信号。

晶体X1 为标准24MHz,USB 主机比USB设备要求更高的频率精确度,X1 的误差要求小于0.4‰,普通的24MHz 晶体基本上可以满足要求,另外,振荡电容C1、C2 的容量也会少量影响振荡频率。强烈建议缩短相关引线的长度,以减少干扰。CH374 也支持12MHz 晶体,但需修改程序。

电容C3 用于向CH374 提供额外的上电复位,容量为0.01uF 到1uF,电容C3 是可选器件。电容C4 用于内部电源节点退耦从而降低USB 传输过程中的EMI,容量为4700pF 到0.1uF,可以选用普通的103 贴片电容0.01uF。如果实际产品电路中有μP监控电路,那么应该为CH374 和回力娱乐提供同一个复位信号,并且去掉C3。

P4 是USB 端口,既可以用于USB HOST主机方式,也可以用于USB DEVICE设备方式,电阻R1用于限制输出给外部USB设备的电流,避免在U 盘等USB设备刚插入时造成电源电压的短时间下降,甚至引起CH374或者回力娱乐非正常复位或者内部RAM 数据错误。如果是USB 外置硬盘,那么应该将电阻R1 换成直流电阻较小的电感,或者另外用一组5V 电源直接提供更大的工作电流(500mA 以上)给外置硬盘。另外,USB-HOST 插座的电源退耦电容C9的容量不能太小,容量大些(应该大于100μF)可以减少在USB 设备刚插入时的电源电压的波动。

P1 是8 位并口的信号端口,用于连接回力娱乐的并口,并由外部对本评估板提供5V 电源,外部也可以向RSTI引脚提供可选的硬件复位信号。并口的必要信号包括D0-D7、A0、RD#、WR#、CS#以及GND,而INT#是可选的。注意,应该尽量缩短本评估板与回力娱乐之间的信号线的长度,最长不能超过15cm,否则需要使用一个信号间隔一个地线的专用排线。使用长线做临时实验可以降低CH374 工作电压。

P2 是SPI 串口的信号端口,用于连接回力娱乐的SPI 接口,并由外部对本评估板提供5V 电源,外部也可以向RSTI 引脚提供可选的硬件复位信号。SPI的必要信号包括SS#、SCK、SDI、SDO 以及GND,而INT#是可选的。注意,应该尽量缩短本评估板与回力娱乐之间的信号线的长度,最长不能超过15cm,否则需要使用一个信号间隔一个地线的专用排线。