MAX3420E系統(tǒng)調(diào)試要點(diǎn)說(shuō)明

1、MAX334200E系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)試引言當(dāng)您您設(shè)計(jì)了了一塊電電路板，將MAAX34420EE與您喜喜愛(ài)的微微控制器器整合在在一起。加電，插入U(xiǎn)USB，不能正正常工作作.，怎么么辦? 本文為為您提供供了答案案。第一一次調(diào)試試USBB外設(shè)器器件時(shí)，會(huì)面臨臨很大的的挑戰(zhàn)。要使MMAX334200E能夠夠正常工工作，首首先需要要按下列列步驟進(jìn)進(jìn)行檢查查。檢查USSB B型型連接器器的引腳腳這是最最容易出出錯(cuò)的地地方視視圖是頂頂視圖還還是底視視圖? 引腳11在哪里里? 如如果您不不是機(jī)械械工程師師，這些些視圖會(huì)會(huì)讓人感感覺(jué)無(wú)所所適從。圖1和和圖2可可幫您解解決這一一問(wèn)題。應(yīng)采用歐歐姆表來(lái)來(lái)檢查MMAX3342

2、00E和UUSB連連接器之之間的連連線。特特別注意意D+和和D-。二者很很容易搞搞反。請(qǐng)請(qǐng)注意，MAXX34220E與與連接器器D+和和D-引引腳之間間有333電阻。對(duì)于這這么小的的電阻，大部分分測(cè)試是是否接通通的儀表表都會(huì)發(fā)發(fā)出“嘀嘀嘀”聲聲。如果果需要檢檢查USSB電纜纜，請(qǐng)參參考圖33。USB“完整性性”檢查查本節(jié)闡闡述設(shè)備備與USSB的連連接情況況。完整整性檢查查給出了了D+和和D-線線的工作作情況，在沒(méi)有有USBB總線分分析儀的的情況下下，這種種方法非非常有效效。復(fù)位位處理器器，將電電纜連接接至PCC USSB端口口，初始始化代碼碼執(zhí)行完完畢后，在設(shè)置置CONNNECCT位的的語(yǔ)句前

3、前停止運(yùn)運(yùn)行。該該語(yǔ)句如如下： wregg(rUUSBCCTL,bmCCONNNECTT); / Connnecct tto UUSB在執(zhí)行該該語(yǔ)句之之前，DD+和DD-應(yīng)均均為低電電平。這這是因?yàn)闉殡娎|的的主機(jī)側(cè)側(cè)電路通通過(guò)155k電阻阻將這些些信號(hào)下下拉至地地?，F(xiàn)在在，單步步執(zhí)行CCONNNECTT語(yǔ)句后后，MAAX34420EE在D+和VCCC (3.33V)之之間接入入一個(gè)11.5kk內(nèi)部電電阻。此此時(shí)，DD+應(yīng)變變?yōu)楦唠婋娖?，其其后?huì)出出現(xiàn)一些些突發(fā)脈脈沖(圖圖4)。 上面的波波形是DD+，下下面的是是D-。該突發(fā)發(fā)波形持持續(xù)約118s，然后消消失。DD+保持持高電平平，D-保持低低

4、電平，然后彈彈出下面面的Wiindoows XP消消息框(圖5)：怎么回事事?請(qǐng)注注意，程程序?yàn)閱螁尾綀?zhí)行行。到目目前為止止所作的的只是連連接了DD+上拉拉電阻。該上拉拉提示PPC有新新的USSB設(shè)備備剛剛插插入，因因此PCC開(kāi)始向向該設(shè)備備發(fā)送信信號(hào)，確確定設(shè)備備類型。這就是是圖4中中的脈沖沖信號(hào)。由于微微控制器器代碼停停止運(yùn)行行，因此此不會(huì)命命令MAAX34420EE做出任任何響應(yīng)應(yīng)。PCC由于沒(méi)沒(méi)有收到到響應(yīng)信信號(hào)，最最終決定定(188秒后)忽略該該設(shè)備。D+為為高電平平和D-為低電電平的總總線狀態(tài)態(tài)稱為“USBB總線掛掛起”或或者“掛掛起”。主機(jī)停停止發(fā)送送任何信信號(hào)，MMAX3342

5、00E的DD+上拉拉電阻保保持D+信號(hào)為為高電平平。圖6所示示為利用用LeCCroyy Innstrrumeentss (LLeCrroy兼兼并了CCATCC，CAATC是是該分析析儀的最最初生產(chǎn)產(chǎn)商)的的USBB總線分分析儀測(cè)測(cè)得的總總線過(guò)程程。當(dāng)PPC探測(cè)測(cè)到設(shè)備備插入后后(COONNEECT = 11)，它它發(fā)出一一個(gè)USSB總線線復(fù)位信信號(hào)(沒(méi)沒(méi)有畫(huà)出出)。然然后，在在Traansffer 0，它它發(fā)出一一個(gè)“GGET_DESSCRIIPTOOR”請(qǐng)請(qǐng)求以獲獲取“DDEVIICE”類型。5.6687ss之后，PC發(fā)發(fā)出第二二個(gè)USSB總線線復(fù)位信信號(hào)，再再嘗試55.5778s，要求得得

6、到設(shè)備備描述符符。PCC第三次次復(fù)位總總線，再再嘗試55.5880s，然后掛掛起總線線并放棄棄嘗試。由于沒(méi)沒(méi)有運(yùn)行行固件，設(shè)備不不會(huì)聽(tīng)取取或應(yīng)答答(ACCK) PC的的請(qǐng)求。為清晰起起見(jiàn)，圖圖6沒(méi)有有畫(huà)出MMAX334200E回送送的NAAK (非應(yīng)答答)握手手信號(hào)。圖7將將第一次次傳輸過(guò)過(guò)程展開(kāi)開(kāi)，詳細(xì)細(xì)地顯示示數(shù)據(jù)包包?，F(xiàn)在在可以看看到Trranssferr 0以以下面三三個(gè)封包包開(kāi)始： 主機(jī)向剛剛剛連上上的設(shè)備備 在這這種情況況下，UUSB發(fā)發(fā)送地址址0)發(fā)發(fā)送一個(gè)個(gè)SETTUP包包(633)。 主機(jī)發(fā)發(fā)送一個(gè)個(gè)DATTA包(64)，包含含一個(gè)88字節(jié)“操作碼碼”。 外設(shè)(MAXX342

7、20E)回送一一個(gè)ACCK包(65)，確認(rèn)認(rèn)無(wú)差錯(cuò)錯(cuò)地收到到兩個(gè)主主機(jī)封包包。如果果打開(kāi)含含有MAAX34420EE的系統(tǒng)統(tǒng)，插入入U(xiǎn)SBB，設(shè)置置CONNNECCT = 1 (但是是不再進(jìn)進(jìn)行其他他操作)，MAAX34420EE將發(fā)出出ACKK握手包包(上面面第3步步的655字節(jié)包包)。MMAX334200E硬件件自動(dòng)應(yīng)應(yīng)答COONTRROL傳傳輸?shù)腟SETUUP階段段，這是是由USSB規(guī)范范規(guī)定的的。接下下來(lái)，主主機(jī)開(kāi)始始發(fā)送IIN請(qǐng)求求，并從從Traansaactiion 1開(kāi)始始。對(duì)應(yīng)應(yīng)每個(gè)IIN請(qǐng)求求，MAAX34420EE回送NNAK (非應(yīng)應(yīng)答)握握手信號(hào)號(hào)。這是是因?yàn)檫€還沒(méi)有運(yùn)

8、運(yùn)行程序序，因此此，與MMAX334200E連接接的微控控制器不不會(huì)收到到SUDDAV IRQQ (SSetuup數(shù)據(jù)據(jù)就緒中中斷請(qǐng)求求)。注注意：MMAX334200E通過(guò)過(guò)置位SSUDAAV IIRQ，提示微微控制器器收到了了SETTUP包包。該信信息通知知微控制制器需要要對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)包解碼碼，并回回送要求求的數(shù)據(jù)據(jù)作為響響應(yīng)。 這些IIN-NNAK過(guò)過(guò)程持續(xù)續(xù)5.6687ss，此時(shí)時(shí)PC會(huì)會(huì)復(fù)位總總線，開(kāi)開(kāi)始第二二次嘗試試。圖44中的脈脈沖信號(hào)號(hào)即是IIN-NNAK過(guò)過(guò)程。如如果仔細(xì)細(xì)觀察示示波器，5s后后波形將將略有變變化這這對(duì)應(yīng)總總線復(fù)位位(D+和D-同時(shí)置置低約330mss)，其其后是

9、另另一個(gè)SSETUUP包。然后，IN-NAKK再持續(xù)續(xù)5s。供參考：另一個(gè)個(gè)分析儀儀產(chǎn)生圖66和圖77波形的的USBB總線分分析儀可可能超出出了您的的預(yù)算。盡管本本應(yīng)用筆筆記假設(shè)設(shè)您只有有一個(gè)示示波器和和歐姆表表，我們們還是強(qiáng)強(qiáng)烈建議議在USSB開(kāi)發(fā)發(fā)過(guò)程中中使用UUSB總總線分析析儀。我我們使用用的LeeCrooy/CCATCC具有多多種優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，包括括友好的的界面和和豐富的的軟件，最重要要的是它它享有工工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)USBB測(cè)量工工具的美美譽(yù)。通通過(guò)比對(duì)對(duì)CATTC波形形來(lái)確定定實(shí)際情情況，解解決了許許多爭(zhēng)論論不休的的問(wèn)題(硬件、軟件和和芯片等等)?？偪偩€總是是如實(shí)反反映情況況。幸虧現(xiàn)在在有低成

10、成本USSB分析析儀。圖圖8所示示為Beeaglle-UUSB的的屏幕截截圖。BBeaggle分分析儀能能夠以比比LeCCroyy/CAATC低低很多的的價(jià)格顯顯示總線線的工作作情況。如果對(duì)對(duì)比圖88中的IIndeex 110和圖圖6中的的64字字節(jié)數(shù)據(jù)據(jù)包，會(huì)會(huì)發(fā)現(xiàn)它它們顯示示了完全全相同的的SETTUP數(shù)數(shù)據(jù)包。 檢查進(jìn)程程如果觀觀察到了了圖4中中的信號(hào)號(hào)，已經(jīng)經(jīng)可以確確定USSB連接接器的連連線是正正確的，而且MMAX334200E供電電正常。如果還還沒(méi)有觀觀察到該該顯示，可以嘗嘗試以下下措施： 測(cè)量量MAXX34220E的的RESS#引腳腳，確定定其為高高電平。 測(cè)量量晶振，確保其其振

11、蕩頻頻率為112MHHz。必必須是112MHHz 0.225%才才能滿足足USBB規(guī)范。如果超超出容限限，檢查查所連接接的負(fù)載載電容是是否與并并聯(lián)諧振振晶體所所規(guī)定的的電容一一致(通通常采用用18ppF)。 檢查查VCCC是否為為3.33V。 檢查系系統(tǒng)接口口電壓VVL。確確保不超超過(guò)3.6V。 如果果由VBBUS通通過(guò)一個(gè)個(gè)3.33V穩(wěn)壓壓器對(duì)MMAX334200E的VVCC引引腳供電電，確定定連接了了USBB。否則則，MAAX34420EE的VCCC無(wú)法法供電。 注意：由由于固件件運(yùn)行與與否和UUSB電電纜連接接無(wú)關(guān)，因此，與總線線供電的的設(shè)計(jì)相相比，調(diào)調(diào)試自供供電設(shè)計(jì)計(jì)要簡(jiǎn)單單一些。可以

12、先先采用外外部電源源對(duì)樣機(jī)機(jī)供電。如果需需要，以以后可以以再轉(zhuǎn)為為總線供供電。 下一步檢檢查您的的控制器器是否能能夠成功功地通過(guò)過(guò)SPII總線與與MAXX34220E寄寄存器組組進(jìn)行通通信。檢查rrreg()和wwregg()。編寫任任何程序序，無(wú)論論是采用用Maxxim的的實(shí)例代代碼還是是自己從從頭開(kāi)始始編寫代代碼，都都需要使使用讀寫寫MAXX34220E寄寄存器的的函數(shù)。下面的的例子使使用了這這些函數(shù)數(shù)原型： unsiigneed ccharr rrreg(BYTTE rr); / Reaad aa MAAX34420EE reegissterr byytevvoidd wrreg(BYT

13、TE rr,BYYTE v); / Wrritee a MAXX34220E reggistter bytte在調(diào)試處處理USSB傳輸輸?shù)拇a碼前，先先編寫一一個(gè)簡(jiǎn)單單的子程程序來(lái)測(cè)測(cè)試這些些函數(shù)。參見(jiàn)圖圖9的例例子：圖9中的的測(cè)試代代碼先復(fù)復(fù)位MAAX34420EE，然后后向USSBIEEN寄存存器寫入入每字節(jié)節(jié)移動(dòng)11位的88個(gè)字節(jié)節(jié)。每個(gè)個(gè)字節(jié)中中有一位位置位，從00000000011開(kāi)始，然后是是0000000010，最終以以1000000000結(jié)結(jié)束。單單步執(zhí)行行該函數(shù)數(shù)，檢查查“rdd”值88次，確確定其值值為0 xx01，0 x002，00 x044，0 xx08，0 x110，

14、00 x200，0 xx40和和0 x880。如如果是這這樣，則則可以確確定SPPI接口口寄存器器的寫和和讀操作作均正常常。如果果能夠?qū)憣懭險(xiǎn)SSBIEEN寄存存器，并并可靠的的讀回其其內(nèi)容，那么就就可以讀讀寫所有有的MAAX34420EE寄存器器。圖10所所示為采采用CrrosssStuudioo調(diào)試MMAXQQ20000微控控制器的的屏幕截截圖。將將光標(biāo)指指向“rrd”變變量時(shí)，將激活活彈出窗窗口(截截圖沒(méi)有有顯示光光標(biāo))。單步執(zhí)執(zhí)行代碼碼時(shí)，可可采用這這種方式式來(lái)查看看任何變變量。測(cè)試代碼碼首先設(shè)設(shè)置微處處理器SSPI端端口。對(duì)對(duì)應(yīng)每種種微處理理器類型型和特定定IO引引腳分配配，SPPI

15、_IInitt()函函數(shù)各不不相同。然后，代碼向向PINNCTLL寄存器器寫入00 x100，設(shè)置置MAXX34220E SPII接口為為全雙工工工作模模式。這這將置位位FDUUPSPPI位。代碼置置位CHHIPRRES位位，然后后對(duì)其清清零，使使MAXX34220E處處于已知知的狀態(tài)態(tài)。建議議在代碼碼的開(kāi)始始部分包包含芯片片復(fù)位功功能，從從而在每每一個(gè)調(diào)調(diào)試周期期的開(kāi)始始使MAAX34420EE處于已已知的狀狀態(tài)。如果圖110中的的代碼沒(méi)沒(méi)有產(chǎn)生生正確的的結(jié)果，應(yīng)檢查查SPII信號(hào)，確定其其工作是是否正常常。 測(cè)試程序序tesst_SSPI()中的的第一次次wreeg()調(diào)用，向MAAX34

16、420EE的寄存存器177寫入數(shù)數(shù)值0 xx10。SPII總線的的波形應(yīng)應(yīng)與圖111所示示一致。注意：圖圖11所所示的波波形使用用SPII模式(0,00)，在在SCLLK的上上升沿采采樣SPPI數(shù)據(jù)據(jù)，SCCLK的的空閑電電平為低低電平。SPII接口不不同，顯顯示的波波形會(huì)有有不同的的脈沖持持續(xù)時(shí)間間，但是是對(duì)應(yīng)SSCLKK上升沿沿的數(shù)值值應(yīng)該相相同。 每次訪問(wèn)問(wèn)SPII的第一一個(gè)字節(jié)節(jié)是命令令字節(jié)，其字節(jié)節(jié)格式如如圖122所示。注意圖圖11中中對(duì)應(yīng)前前一部分分SLCCK上升升沿的MMOSII波形，位模式式1000010010指指定寄存存器177 (第第7位至至第3位位是1000011，數(shù)值值

17、為177)。同同樣，第第1位為為高電平平，表明明是寫操操作。第第二個(gè)字字節(jié)的位位模式是是0000100000。這是寫寫入寄存存器177的數(shù)據(jù)據(jù)，即00 x100 (只只有第44位FDDUPSSPI寄寄存器位位置位)。因此此，該SSPI訪訪問(wèn)將00 x100寫入寄寄存器117，置置位FDDUPSSPI位位。得到這些些波形的的一種簡(jiǎn)簡(jiǎn)單方法法是設(shè)置置示波器器或者邏邏輯分析析儀在SSS#的的下降沿沿觸發(fā)，單步執(zhí)執(zhí)行wrreg()調(diào)用用。testt_SPPI()中的下下一條語(yǔ)語(yǔ)句是rrregg()函函數(shù)。第第一次進(jìn)進(jìn)入循環(huán)環(huán)體時(shí)，將數(shù)值值0 x001寫入入U(xiǎn)SBBIENN寄存器器，如圖圖13所所示。然

18、后，ttestt_SPPI()函數(shù)讀讀回USSBIEEN寄存存器的數(shù)數(shù)值，第第一次通通過(guò)循環(huán)環(huán)體時(shí)，應(yīng)等于于1 (圖144)。每每次通過(guò)過(guò)循環(huán)體體時(shí)，寫寫入和讀讀回的位位應(yīng)向左左移動(dòng)一一個(gè)SCCLK邊邊沿。MAX334200E寄存存器寫和和讀操作作驗(yàn)證完完畢后，可以進(jìn)進(jìn)一步調(diào)調(diào)試程序序。到目目前為止止所有的的檢查步步驟均屬屬于“完完整性檢檢查”?，F(xiàn)在，我們開(kāi)開(kāi)始實(shí)際際處理UUSB通通信功能能的第一一步：需需要處理理器響應(yīng)應(yīng)不同的的MAXX34220E中中斷請(qǐng)求求位。IRQ位位設(shè)置似似乎應(yīng)該該USBB總線通通信開(kāi)始始后MAAX34420EE才會(huì)置置位中斷斷請(qǐng)求位位。實(shí)際際上，當(dāng)當(dāng)MAXX3422

19、0E上上電時(shí)，就會(huì)有有IRQQ位置位位，當(dāng)插插入U(xiǎn)SSB電纜纜和設(shè)置置CONNNECCT = 1時(shí)時(shí)，又有有其他IIRQ位位置位。下面介介紹該啟啟動(dòng)過(guò)程程的中斷斷請(qǐng)求情情況。 完成復(fù)復(fù)位 當(dāng)當(dāng)MAXX34220E完完成復(fù)位位后，即即使還沒(méi)沒(méi)有插入入U(xiǎn)SBB，某些些中斷請(qǐng)請(qǐng)求位就就會(huì)置位位。這些些位是：EPIRRQ寄存存器: IN3BBAVIIRQ IN22BAVVIRQQ INN0BAAVIRRQ EEPIRRQ寄存存器的初初始值應(yīng)應(yīng)為0 xx19。MAXX34220E置置位這三三個(gè)IRRQ位，指示三三個(gè)INN端點(diǎn)FFIFOO已經(jīng)準(zhǔn)準(zhǔn)備就緒緒，可以以裝入數(shù)數(shù)據(jù)。BBAV表表示“BBufffer

20、 Avaailaablee”。UUSBIIRQ寄寄存器: OSCOOKIRRQ UUSBIIRQ寄寄存器的的初始值值應(yīng)為00 x011。上電電時(shí)，MMAX334200E啟動(dòng)動(dòng)其片內(nèi)內(nèi)振蕩器器。振蕩蕩器穩(wěn)定定后，MMAX334200E置位位OSCCOKIIRQ位位，指示示已經(jīng)準(zhǔn)準(zhǔn)備就緒緒，可以以進(jìn)行工工作。如如果程序序沒(méi)有通通過(guò)OSSCOKKIRQQ位檢查查，請(qǐng)確確定VCCC引腳腳電壓為為3.33V。VVCC為為振蕩器器供電。注意：MMAX334200E IIRQ寄寄存器位位不論其其對(duì)應(yīng)的的使能位位(在EEPIEEN和UUSBIIEN寄寄存器中中)是否否置位，均可有有效置位位。使能能位決定定是否

21、將將請(qǐng)求位位傳送到到驅(qū)動(dòng)IINT引引腳的邏邏輯電路路。參見(jiàn)見(jiàn)應(yīng)用筆筆記36661，MAXX34220E中中斷系統(tǒng)統(tǒng)，了解解更詳細(xì)細(xì)的信息息。 USB插插入后插插入U(xiǎn)SSB (CONNNECCT = 0)后，即即使USSB沒(méi)有有通信，仍有一一些USSBIRRQ位會(huì)會(huì)置位。EPIIRQ位位與上面面的情況況一致，但是更更多的UUSBIIRQ位位將置位位：USBIIRQ寄寄存器: OSCOOKIRRQ VVBUSSIRQQ (可可能) VBUUSIRRQ位指指示MAAX34420EE通過(guò)檢檢測(cè)VBBCOMMP引腳腳上的55V信號(hào)號(hào)，探測(cè)測(cè)到插入入了USSB電纜纜。這假假定您已已經(jīng)將UUSB連連接器的的

22、VBUUS引腳腳連接至至MAXX34220E微微控制器器(VBBUS比比較器)的輸入入引腳。注意：UUSB連連接器的的VBUUS引腳腳接MAAX34420EE的VBBCOMMP輸入入引腳是是可選項(xiàng)項(xiàng)。VBBCOMMP引腳腳不對(duì)MMAX334200E內(nèi)部部供電。它只連連接至內(nèi)內(nèi)部VBBUS比比較器。 設(shè)置COONNEECT = 11之后連連接USSB使主主機(jī)發(fā)出出一個(gè)總總線復(fù)位位信號(hào)，產(chǎn)生GGet_Desscriiptoor-DDeviice請(qǐng)請(qǐng)求，最最終掛起起總線。這些操操作會(huì)置置位USSBIRRQ寄存存器中的的更多IIRQ位位。注意意，USSB總線線復(fù)位將將清除VVBUSSIRQQ位。EPI

23、RRQ寄存存器: IN3BBAVIIRQ IN22BAVVIRQQ INN0BAAVIRRQ SSUDAAVIRRQ (通信開(kāi)開(kāi)始后) USSBIRRQ寄存存器: OSCCOKIIRQ UREESIRRQ UURESSDNIIRQ SUSSPIRRQ (最后) 如果果將VBBUS接接VBCCOMPP引腳，USBBIRQQ寄存器器讀數(shù)為為0 x88D，并并持續(xù)約約20ss，然后后由于主主機(jī)掛起起總線，讀數(shù)變變?yōu)? xx9D。接下來(lái)來(lái)的情況況會(huì)取決決于您的的代碼。如果您您觀察到到的情況況和前面面吻合，則表明明系統(tǒng)一一切正常常，可以以繼續(xù)往往下檢查查您的代代碼。調(diào)試方法法：通過(guò)過(guò)3個(gè)步步驟觸發(fā)發(fā)中斷剩剩下的檢檢查是確確保固件件能夠正正確響應(yīng)應(yīng)PC發(fā)發(fā)出的不不同USSB請(qǐng)求求命令，并由MMAX334200E給出出相應(yīng)信信號(hào)。如如果啟動(dòng)動(dòng)程序，插入U(xiǎn)USB后后，什么么也沒(méi)有有發(fā)生(可能會(huì)會(huì)出現(xiàn)WWinddowss USSB錯(cuò)誤誤消息)，那么么可能是是您的程