10. Хост-контроллер

Хост-компьютер общается с устройствами через контроллер. Хост имеет следующие обязанности:

* обнаружение подключения и отсоединения устройств USB;

* манипулирование потоком управления между устройствами и хостом;

* управление потоками данных;

* сбор статистики;

* обеспечение энергосбережения подключенными ПУ.

Системное ПО контроллера управляет взаимодействием между устройствами и их ПО, функционирующим на хост-компьютере, для согласования: usb шина модуль

* нумерации и конфигурации устройств;

* изохронных передач данных;

* асинхронных передач данных;

* управления энергопотреблением;

* информации об управлении устройствами и шиной.

По возможности ПО USB использует существующее системное ПО хост-компьютера - например, Advanced Power Management для управления энергопотреблением.

11. Описание выводов модуля usb на основе ft8u245am

Питание базовой части модуля осуществляется непосредственно от USB соединителя компьютера. Поэтому вывод питания отсутствует. Остальные выводы имеют следующее назначение:

• D0…D7 (Х1,Х3…Х9) – двунаправленная шина данных в прямом коде (1 – высокий уровень, 0 – низкий уровень) с тремя состояниями;

• RD# (Х10) – вход строба читаемых данных. Когда на RD# низкий уровень данные из приёмного буфера типа FIFO длиной 128 байт микросхемы FT8U245AM появляются на шине D0…D7, если хотя бы один байт присутствует в буфере. По переходу от низкого уровня к высокому уровню данные снимаются с шины данных;

• WR (Х11) – вход строба записываемых данных. Данные с шины D0…D7 попадают в буфер передачи типа FIFO длиной 384 байта микросхемы FT8U245AM по переходу от высокого уровня к низкому уровню на выводе WR при условии, что этот буфер не заполнен полностью;

• TXE# (Х12) – выход наличия места в буфере передачи микросхемы FT8U245AM. Когда на этом выводе низкий уровень, данные могут быть переданы в буфер передачи по шине D0…D7;

• RXF# (Х13) – выход наличия данных в приёмном буфере микросхемы FT8U245AM. Когда на этом выводе низкий уровень, данные могут быть прочитаны по шине D0…D7;

• GND (Х14, Х15) – вывод для подключения нулевого провода материнской платы периферийного устройства.

На рис. 3 изображён цикл чтения, а на рис. 4 – цикл записи. В таблице 1 приведены минимальные и максимальные значения ряда временных параметров.

Таблица 1.

Время	Описание	Min	Max	Ед.
T1	Длина импульса чтения	50	-	нс
T2	Время между импульсами чтения	50	-	нс
T3	Время между спадом RD# и данными	-	30	нс
T4	Время удержания данных после фронта RD#	10	-	нс
T5	Время перехода RXF# в пассивное состояние после фронта RD#	5	25	нс
T6	Время пассивного состояния RXF# после цикла чтения	80	-	нс
T7	Длина импульса записи	50	-	нс
T8	Время между импульсами записи	50	-	нс
T9	Время установления данных перед спадом WR	-	20	нс
T10	Время удержания данных после спада WR	10	-	нс
T11	Время перехода TXE# в пассивное состояние после спада WR	5	25	нс
T12	Время пассивного состояния TXE# после цикла записи	80	-	нс

Более подробно с внутренней структурой микросхемы FT8U245AM и принципами её работы можно ознакомиться в [4], откуда и взяты приведённые выше временные диаграммы. Описанный выше модуль может быть полезен как для разработчиков, так и для радиолюбителей в качестве среды для скоростной передачи данных между процессором периферийного устройства и компьютером, например при передаче речи или в системах сбора данных. В этом случае при применении микроконтроллеров, поддерживающих интерфейс CAN на аппаратном уровне, становится несложно изготовить преобразователь USB – CAN. В случаях, когда периферийное устройство удалено от компьютера, потребуется применение RS485 на электрическом уровне и определённого формата телеграмм для обеспечения помехоустойчивости. Достоинством модуля можно считать простоту в использовании при сравнительно низкой стоимости.