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微控制器外围设备：在嵌入式应用中使用USB的技巧
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微控制器外围设备：在嵌入式应用中使用USB的技巧
同样的简单性和通用性使通用串行总线（USB）成为一种流行的计算机和消费应用互连技术，也在嵌入式世界中赢得了球迷的青睐。在下一个嵌入式设计中实现USB的最佳方式是什么？使用集成USB接口或单独控制器的MCU更好吗？不同的解决方案对MCU的存储和处理能力有不同的要求吗？如何减少设计的足迹、功耗和BOM成本？是否有任何硬件或软件诀窍可以提高其性能或能源效率？我们将在本文中讨论这些和其他嵌入式设计问题。
让我们从要点开始。
嵌入式USB
在90年代后期，随着大多数PC机开始安装USB端口的台式机，USB开始受到嵌入式开发者的欢迎。MCU厂商很快意识到USB的数据率更高，常用的电缆，并有能力提供适量的权力是一个方便的替代电传时代串行接口（RS232，UART，等）和繁琐的JTAG端口连接程序，监控，并与他们交流发展平台。大多数MCU制造商很快采用USB作为其评估平台和开发包的主要接口（图1）。
Figure 1： The USB interface has made it possible for MCU/DSC makers to offer stand-alone development kits that can be configured， managed， and powered by a single PC connection （a）。 In most cases， additional power supplies are only necessary for higher-powered applications， such as lighting or motor control （b）。 （Courtesy of Microchip Technologies.）
Meanwhile， USB moved quickly beyond its initial role as a computer peripheral connection （mice， printers， webcams） to become an important interface in many consumer， commercial， and industrial applications. Its ability to serve as a consistent， readily available power source and data connection has made it a near-universal feature on mobile phones， cameras， media players and other handheld consumer products. Because USB also allows any PC to serve as a control panel to handle data access， configuration management， and firmware updates， it’s become the connection of choice for everything from glucose meters and fitness equipment to industrial dataloggers.
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