摘要：介绍了SCANLOGIC公司生产的全速USB控制芯片SL11的特点、功能及其应用方法。给出了SL11和8051单片机的接口连接电路，同时给出了SL11的USB列举和标准命令传输的程序清单和BULK数据收发过程的主要工作流程图。
    关键字：USB控制；SL11；BULK数据收发

1  概述

　　USB接口近两年在计算机领域得到了迅速的应用。它是一种带宽为1．5 Mb／s～480Mb／s的通用串行总线，主要用于将外设按菊花链的方式连接到微机上，可连接多达127个外围设备，如外部CD－ROM驱动器、打印机、扫描仪、调制解调器、鼠标和键盘等。而且有可能在不久以后由USB取代所有外设接口。由于利用USB可实现热插拔和即插即用功能，同时它连接简单、灵活性强并可多数据流工作。因此目前不少设备带有USB接口。
    SL11是美国SCANLOGIC公司生产的支持全速传输的USB控制芯片，它符合USB1．1规范并支持上传DMA数据方式。SL11带有4个通道，一个用于控制通道，一个用于DMA传输通道，还有2个通用通道。片内所带的256字节RAM区可分成两个部分，即控制寄存器部分和数据缓冲器部分。数据缓冲部分为3个64字节的缓冲区，其中一个用于控制通道的收发数据缓冲，另两个可以用作其它数据通道的数据缓冲。该器件具有乒乓（PING－PONG）数据传输功能，可以充分利用USB的高速数据传输能力来提高传输速度。SL11可以和任何CPU、DSP相连接。它具有28脚PLCC和48脚LPQFP两种封装形式。图1为其28脚PLCC封装的引脚排列图。

2  SL11的硬件结构

　　SL11中的寄存器可分为两部分，其中一部分为端点寄存器（控制USB事务和数据流），另一部分为USB通用控制寄存器（全局、其它操作的控制和状态信息显示）。

SL11可支持4个端点（EP0－3）。其中端点0用来对应缺省控制通道并初始化和操纵配置设备，同时提供设备配置信息的读取、允许USB状态、控制读取和支持控制传输。端点1～3则用于支持块传输（BULK）、等时传输（ISO）、中断传输和DMA传输等。每个端点都具备a SET和b SET两组寄存器。利用这种特点可实现交叠操作（Overlapped），即一组用来传输而另一组为设置参数作准备，每一组寄存器中都含有5个寄存器。

3  SL11的应用

　　图2为SL11与8051的连接图。8051可以直接通过SL11收发数据，也可以利用2个74LS245隔离缓冲后，用DMA方式在RAM和SL11之间进行数据传输。USB接口的操作过程采用中断方式工作。
3．1  SL11的USB列举和标准命令传输
　　USB列举过程是一个很复杂的过程，值得注意的是在列举过程中，HOST将进行两次地址分配。当第一次HOST GET－CONFIGURATION要求回送9个字节内容时，若设备强行回送全部的配置信息，那么HOST不再进行二次地址分配也能完成整个设备的列举过程。若按要求回送9个字节的内容，主机接下来还要进行二次地址分配，以重新进行GET－CONFIGURATION，这次主机将要求回送FFH个字节内容。这时作为外设可以回送全部的设备配置信息。主机接着进行列举过程的下一步，直到完成列举。为了与HOST协调，也为了编程的一致性和方便性，采用后一种方式最为可靠。
    对于标准命令请求的中断响应，根据处理过程一般分为三个子程序以分别对应命令的三个阶段，即建立阶段、数据阶段和响应阶段。USB的标准命令很多，下面仅列出一个有代表性的命令GET_—DE－SCRIP_—TOR_—device（获取设备描述符）。

　接收完空数据包后，设备自动回ACK，设为接收状态。程序如下：
    SET_—RECEIVE：

3．2  BULK数据收发过程  
　　在设备列举过程中，通常应配置BULK数据传输管道。一般的配置为：管道1为BULK数据IN；管道2为BULK数据OUT（注：数据的收发是以HOST为参考），下面给出BULK数据的收发流程。
    a．BULK数据IN流程  
　　利用自定义命令可对端点1进行初始化，并可利用80H开始的64字节数据缓冲区作为端点1的数据缓冲区。图3是端点1的初始化和端点1完成中断的程序流程。
    b．BULK数据OUT流程  
　　利用自定义命令对端点2进行初始化时，可利用C0H开始的64字节数据缓冲区作为端点2的数据缓冲区。端点2的初始化及中断程序流程如图4所示。