应用笔记 3782

MAX3421E常见问题


摘要 : MAX3421E可通过SPI™端口为任何系统添加USB主机或外设功能。以下这些常见问题(FAQ)回答了有关MAX3421E基本操作的一些问题。

MAX3421E完成什么功能?

MAX3421E是一款USB控制器,既可作USB外设又可作USB主机。它构建于Maxim的MAX3420E外设控制器基础之上,具有通信速率可高达26MHz的SPI接口。MAX3421E包含全速/低速收发器,智能串行接口引擎(SIE),以及可以通过SPI接口访问的寄存器组。

MAX3421E包含微控制器吗?

不包含。MAX3421E与MAX3420E类似,可与任何控制器配合使用,例如微控制器、DSP或ASIC。MAX3421E可与速率高达26MHz的SPI主控制器连接。

MAX3421E是一款USB On-The-Go (OTG)器件吗?

不完全是。MAX3421E是一款双重身份(外设和主机)的USB控制器,因此可构成OTG的数字部分。尽管它不包括OTG器件所需要的VBUS控制和其它模拟电路,但可以使用外部电路加入这些功能,并通过MAX3421E的通用I/O引脚对外部电路进行控制。

“智能SIE”是什么意思?

SIE表示串行接口引擎。SIE将USB收发器收送的信号转换为数据包。普通SIE负责基本的信号管理功能,包括:
  • CRC生成和出错检查
  • 位填充
  • 时钟再生
  • 发送和检查握手包
智能SIE会进一步深入到USB协议,以处理高层协议问题,因此编程人员无需介入他们的操作。

这里举一个例子。USB主机向外设发出IN请求,并收到了有效数据,但数据触发是错误的,主机应该怎样处理? 根据622页的USB规范标准,普通SIE会将该结果(数据正确,但数据触发是错误的)送给微处理器,转交给固件来正确响应。

MAX3421E的智能SIE则是这样来处理的。MAX3421E发送ACK握手包,但不转换数据触发或产生中断请求RCVDAV (接收数据准备好),如果产生中断则指示CPU接收的数据是有效的。如果认为以错误的数据触发应答(ACK)数据包不可思议的话,请查阅MAX3421E编程指南了解更多信息。MAX3421E处理这些USB协议,因此固件无需干预。

再举一个例子,MAX3421E作为主机,其智能SIE自动产生1ms的帧标记。与MAX3421E连接的CPU通过写HXFR寄存器来发送主机包。如果在一帧内较靠后的时间写HXFR寄存器,剩余的帧时间太短,就可能导致帧标记冲突,这种情况下SIE会自动推迟到下一帧再发送。

MAX3421E与MAX3420E在电气特性上有何区别?

两款器件都有两个电源引脚:VCC和VL。VL作为片上电平转换器的门限电压,从而允许这些器件工作于混合电压系统。

如果对这两款器件的电源电流ICC和IL分别进行比较,会发现是不同的,这是因为:
  • MAX3420E通过VCC为振荡器、PLL和收发器供电,通过VL为数字逻辑电路供电。
  • MAX3421E通过VCC为包括振荡器、PLL、收发器和数字逻辑电路在内的所有模块供电。因此其ICC比MAX3420E更大。

外设模式下MAX3421E可以直接替换MAX3420E吗?

不能。MAX3421E具有比MAX3420E更多的信号引脚,并且MAX3421E的TQFP封装(5mm x 5mm)比MAX3420E的TQFP封装(7mm x 7mm)更小。

那么外设模式下MAX3421E的代码与MAX3420E兼容吗?

是的。MAX3421E上电或复位后,缺省工作在外设模式,该模式下的寄存器组配置与MAX3420E相同。

MAX3421E用作USB主机时支持哪些USB传输类型和速率?

MAX3421E可用作低速(1.5Mbps)或全速(12Mbps)主机。低速模式下,MAX3421E支持CONTROL,BULK和INTERRUPT传输。全速模式下,支持CONTROL,BULK,INTERRUPT和ISOCHRONOUS传输。

MAX3421E能够与连接至集线器的低速设备通信吗?

可以。由智能SIE来处理信令细节。如果主机固件将HUBPRE位置为1,那么SIE在转换至低速信令模式之前自动向集线器发送全速PRE包。

MAX3421E能够检测出自己的连接方式是作为主机还是外设吗?

能。如果设计中既包括A型又包括B型连接器,可将MAX3421E置为主机模式(HOST位等于1),接通内部的DP/DM下拉电阻,并为A型连接器的VBUS引脚提供5V电源。通过MAX3421E的一个中断来指示是否连接了外设。对于B型连接器,将VBUS引脚接至MAX3421E的VBCOMP (VBUS比较器)输入。当用户将其插入PC时,MAX3421E检测到VBUS,并将自身配置为外设模式。

MAX3421E可以实现电气隔离吗?

可以。MAX3421E的SPI接口与MAX3420E的SPI接口相同。关于这个问题,请查阅MAX3420E应用笔记:MAX3420E常见问题

MAX3421E用作USB外设时,与MAX3420E相比增加了什么功能?

  1. MAX3421E增加了4个通用输入引脚,以及4个通用输出引脚。这样一来,MAX3421E提供的所有GPIO有8路输入和8路输出。
  2. MAX3421E为8个通用输入引脚提供了中断请求功能。每个引脚都有一个相应的中断使能位和边沿极性位。
  3. MAX3421E提供一个SEPIRQ位。该位允许GPX引脚用作第二个中断输出引脚(除INT引脚外),该中断仅用于GPIN中断。
  4. 在边沿中断模式下,当一个中断标志被清除而另一个中断仍处于悬挂状态时,MAX3421E可以设置INT引脚释放和重新产生中断信号的时间间隔。MAX3420E的这一时间间隔固定为10.6µs。

Maxim提供大量的实例代码吗?

如需下载新版软件,请参考USB软件下载网页

MAX3421E通过USB认证了吗?

外设模式通过了认证。主机认证是一个相对较新的USB测试概念,Maxim希望MAX3421E通过USB主机认证。您可以登陆Maxim网站查询USB认证的最新情况,或可以提供认证信息时通过邮件通知你(English only)。