【经验】 EFM8UB系列MCU之USB外设开发指导

时间： 2017-10-26 来源：世强作者：John

技术问答

EFM8UB系列是SILICON LABS推出的集成USB功能的8位MCU。芯片的工作频率最高可以达到48MHz，而且芯片内部集成精度可以达到1.5%的48M振荡器，在设计产品时不需要使用外部的晶体或时钟源，可以节省成本和减小PCB的面积。芯片还集成有丰富的模拟外设与数字外设；模拟外设上有集成12位的ADC，两路比较器等。数字外设集成有两路的UART，两路I2C，一路SPI。芯片内部集成的程序FLASH最大可以达到64KB，RAM最大可以达到4KB。这款芯片很适合做一些USB的外设类产品，比如：USB的I/O控制，USB DONGLE，USB数据线以及USB功能的医疗设备等。

EFM8UB集成了USB2.0兼容的外设（非主），支持USB的全速与低速通讯，支持4个双向的端点，集成有1KB的专用RAM用于USB的FIFO。

我们在工作过程中常遇到工程师在设计带有USB功能的产品时不知道要如何着手进行开发。他们常问要如何开始第一步，是否要全面的了解USB的知识？是否要开发USB的驱动程序？是否要自己开发PC的软件？

对于开发USB的产品的工程师，首先还是要了解一些USB的必备知识，比如设备描述符，接口描述符，端点描述符，只有了解这些才能开始USB产品的开发。在开发USB功能前，工程师要先了解USB的传输类型，USB共有四种传输类型：控制传输、批量传输、中断传输、同步传输。每种类型有各自的特点和典型的应用。控制传输可执行强制性请求，使主机能识别和枚举设备，控制传输的最大速率为832KB/S.批量传输是最快的一种传输类型，速率可以达到1.2MB/S，常见的磁盘驱动器等。中断传输可保证响应的速度，最快速率可达64KB/S，常见的应用包括键盘、鼠标等。同步传输是流式实时传输，最高速率可达1.0MB/S，主要用于音频、视频的传输。了解这些之后，我们就可以选择一个合适的传输类型开始开发。

传输类型确定后我们就可以开始程序的开发了，那是否是所有底层的协议都要我们自己去完成呢？当然不用，Silicon Labs已经提供了大量的USB的底程代码可供参考，提供的程序包括有WinUSB_Interrupt，WinUSB_Bulk，VCPXpress，USBXpress，HID以及音频的同步传输等。这些程序除了HID和同步传输的程序外在使用时需要安装PC的驱动程序，驱动程序在范例中也有提供。VCPXpress是一个虚拟端口程序，在PC上安装驱动后自动产生一个虚拟的COM口，所以PC的软件编程这个最简单，甚至只需要调用MSCOMM控制就可以实现通讯了。USBXpress是面向没有USB开发经验的客户的一个程序，我们提供的是USB 的LIB库，已经将所有功能封装好，用户只需要调用几个函数（比如：USB_Reset()，Fifo_Read（），Fifo_Write_Foreground（））就可以实现USB的初始化与数据的收发了。对于中断与批量的程序我们提供的是完全底层源码的，用户可以根据需要进行修改。同样也提供了USB数据包的读写函数，方便用户快速的开发USB产品。

所有的软件资源与说明文档需要安装Silicon Labs的SIMPLICITY STUDIO软件，安装后在软件的目录中有提供以上的资源。

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ggss Lv8. 研究员 2017-10-26

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ggss Lv8. 研究员 2017-10-26

killyo Lv3 . 高级工程师 06:43:13 学习学习
killyo Lv5. 技术专家 2017-10-26

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应用笔记或设计指南 - SILICON LABS - Rev 0.1 - 2016年06月16日 PDF 英文下载

USB 桥接器CP2102和CP2102N有什么区别？

CP2102N是CP2102的升级版本，包含三种封装可选QFN20，QFN24，QFN28。最大可以支持到3Mbps，支持4~7个GPIO，支持RS485总线，USB接口内部含有ESD保护二极管。详情可以参考Silicon labs AN976:CP2101/2/3/4/9到CP2102N过渡指南。下载地址：http://www.sekorm.com/doc/49405.html

技术问答发布时间 : 2017-05-04

8位单片机EFM8系列中芯片上的UID是什么？

UID是芯片中新加的全球唯一ID，即每个芯片的ID都是不一样的，EFM8系列的MCU上都包含此ID。有两类获取UID的方式，一种通过读取RAM的特定地址获得，一种通过读取Flash的特定地址获得。在早期引入此ID的MCU上（比如EFM8BB1/SB1/SB2）这个ID为32位，在芯片复位时（PC指针被复位至0之前）被复制至RAM中特定位置，用户程序可以读取其值。此位置的RAM仍然可以由用户使用。需要注意的是如果此位置被编译器分配了变量，那么当函数执行至main()时此位置的内容会被初始化代码覆盖。EFM8UB2的UID也是此类，但其位数为128位。在新的EFM8系列MCU上（比如EFM8BB3/LB1/UB1)，UID位数为128位，存储在Flash上。

技术问答发布时间 : 2017-05-05