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USB2.0闪存盘控制芯片

来源:中电网?? 2006年02月07日 ?? 收藏0
?????? USB 技术概述

?????? 英特尔等世界著名的7 家计算机公司和通讯公司于1995 年11 月正式制定了USB0.9 通用串行总线规范。 1996 年1 月USB1.0 标准推出,1998 年9 月他们又制定出整合了电磁传送的规格、协议以及软硬件技术的 USB1.1 标准。2000 年8 月,USB 标准升级到2.0,衍生有OTG(On-The-Go)技术。2005 年5 月,无线USB1.0 标准确定。 在USB 1.1 标准中,USB 分为低速(LS)1.5Mbps、全速(FS)12Mbps。在2.0 的标准中,除了包括1.1 标准中的所有规定,还增加了高速(HS)480Mbps。在这里特别要说明的是,现在市面上销售的USB 产品,如闪存 盘、MP3 等,标明是USB 2.0,标识并没有错,也是某些厂商的投机取巧,而对于用户来讲,是否为支持 高速版才是最重要的。

?????? USB 在主

机和设备之间的传输方式有四种:分别为控制传输、同步传输(如CDC 类,包括调制解调、PC 摄像头等)、中断传输(如HID 类,包括USB 鼠标、键盘等输入设备)、批量(bulk)传输。批量(bulk)传输主要应 用于USB 海量存储(Mass storage),这个类包括闪存盘、数码相机、MP3 播放器等 .

?????? 芯片功能

?????? 优芯II 号是面向于闪存盘的ASIC,属于USB 海量存储类别范畴,完全符合FS 和HS 规范,而LS 对于存 储来说并不需要。考虑已经习惯的说法,优芯II 号符合USB 2.0 协议,向后兼容USB 1.1 标准。它实现了 模拟USB HDD/ZIP/FDD 的启动,通过GPIO 口驱动LED 指示闪存盘的工作状态。如前所述,该芯片具有良好的闪存兼容性,支持目前市场上主流的半导体存储芯片。

?????? 优芯II 号量产产品采用LQFP 48 封装,同时提供二次开发版本(LQFP 80 封装),可外接Flash ROM 或ROM 仿真器开发。其片内程序ROM 空间为64K,完全满足闪存盘功能应用。它支持WINDOWS 98/Me/2000/XP ⑥/2003、Mac OS .x/X、Linux 2.4.x 以上内核操作系统。

?????? 值得一提的是,优芯II 号使用了已经提交为发明专利的双通道技术(D-Channel)和双缓冲技术(D-Buffer),提供了超过16MBps 的写速度、20MBps 的读速度。其内部集成了在线式编解码ECC 功能模块,ECC 功能模 块采用了Reed-Solomon 算法,并且配合朗科科技有限公司独有的USAFE 超稳定技术,最大程度的保证了 数据的安全,而且优芯II 号具有密码保护功能,保护闪存数据私有性。 图1 为优芯II 号的结构框图。其内部的电源管理模块使得采用该芯片的闪存盘完全符合USB 的电源管理要 求(连接设备小于100mA),工作在20MBps 的高速模式下时工作电流在70mA 以下,休眠电流380uA,小 于USB 标准的500uA。

优芯II 号的结构框图

?????????????????????????????????????????????????????????????? 图1:优芯II 号的结构框图

?????? 设计特点和应用电路 优芯II 号的管脚如图2 所示,USB 差分信号线DP、DM 的排列直接连接到USB 头DP、DM,避免了目前 市面上多数USB 2.0 闪存盘控制芯片DP、DM 的连接绕弯或打过孔连接到USB 头,从而保证了信号质量、提高了对于不同电脑主板的兼容性。


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闪存? USB? 控制? 芯片?

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