一种采用高速USB接口实现数据加卸载的电路 【技术领域】
本发明涉及一种数据加卸载的方法，尤其涉及一种采用高速USB接口实现数据加卸载的电路。
背景技术
现有数据的加载方式基本采用串行接口方式实现，操作过程复杂，需要专人、专用设备实现，且对于大量数据的高速传输来说，不能满足系统要求。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种采用高速USB接口实现数据加卸载的电路，以克服现有技术中存在的缺陷。
本发明的技术方案为：
一种采用高速USB接口实现数据加卸载的电路，其特殊之处在于：包含USB总线控制器和时钟电路，
所述USB总线控制器由晶体G1及负载电容C1、C2构成，用于通过PCI标准总线直接与主CPU相连接，包括系统时钟、系统复位及系统接口控制信号；
所述时钟电路用于通过晶体振荡回路获得USB总线控制器工作时需要地时钟信号。
包括与USB总线控制器相连的I2C接口电路，所述I2C接口电路用于读取外部EEPROM中的信息。
包括设置于USB总线控制器与USB接口之间的USB电源保护电路，
所述USB电源保护电路包括电源控制开关和保护器。
本发明的技术效果为：
1、本发明采用USB接口实现飞机参数的加载和卸载工作，从而达到了达到便捷、高速数据传输。
2、本发明采用高速USB接口实现数据的加卸载，操作简便，速度可达100Mbps，减少维护人员及设备，节约维护费用。而且USB接口具有热拔热插功能，方便简单。
3、本发明与便携装置U盘，可以实现数据的快速传输与存储。利用USB接口将数据上传，综合显示系统便可装载U盘内的信息。
4、本发明基于PCI 2.2总线标准，由USB控制器及外围电路构成。USB控制器采用Philips公司的ISP1562实现，主要特性包括：
1)符合USB 2.0总线协议；
2)提供标准的32位33MHz PCI总线接口；
3)支持480Mbit/s，12Mbit/s和1.5Mbit/s三种传输速率；
4)提供两个USB端口。
5、本发明USB总线控制器为主机控制器，负责管理整个USB系统，包括U盘的连接与删除、数据接口通信和总线的控制使用等。在该应用中经过实际测试，高速USB接口数据传输速度可达到14M Byte/s。
【附图说明】
图1为本发明USB总线接口电路。
图2为控制器与I2C总线接口电路。
图3为USB电源保护电路。
图4为本发明示意图。
【具体实施方式】
参见图1至图4，本发明包括：USB总线控制器、时钟电路、I2C接口电路和USB电源保护电路，其中，USB总线控制器、时钟电路和I2C接口电路均为现有技术，USB电源保护电路由现有的电源控制开关和保护器构成。
USB总线控制器即USB控制芯片提供标准的32位33MHz PCI总线接口与主机进行数据传输。控制器可采用Philips公司的ISP1562实现。该芯片为工业级芯片，内部集成了2部分OHCI(普通型USB主控制器接口)内核及1部分EHCI(增强型USB主控制器接口)内核，并带有2类收发器用来分别处理对应的高速或普通USB数据。作为USB主机控制器(HC)，其遵循USB2.0规范，支持高速(480Mbit/s)、全速(12Mbit/s)及低速(1.5Mbit/s)三种数据传输模式。
本发明各部分功能如下：
1、USB控制芯片通过PCI标准总线直接与主CPU相连接。包括系统时钟、系统复位及系统接口控制信号等。PCI总线的地址、数据为多路复用输入/输出信号。在FRAME信号有效时，为地址期；在IRDY和TRDY信号同时有效时，为数据期。
2、为降低系统功耗与减少电磁干扰，使用晶体G1及负载电容C1、C2构成时钟电路。其中晶体振荡频率为标准的12MHz，通过晶体振荡回路获得USB控制芯片工作时需要的时钟信号。其中负载电容C1、C2可选用22PF的电容。
3、USB控制芯片通过I2C总线接口读取外部EEPROM中的相关内容，包括产品的ID号和其它相关配置信息。由于控制器访问EEPROM地址空间为1010000，且不支持页访问，因此EEPROM的地址线A0~A2需接地。参见图2所示。
4、USB控制芯片提供2路下行端口，允许连接的2个USB设备以不同的速率进行数据传输。每一个端口都具有一个过流(OC)监控及电源开关控制(PWE)功能。在设计中ISP1562的下行端口与一个电源控制开关相连接。开关中MOSFET的漏极(Drain)与5V电源相连，源极(Source)控制设备电源Vbus输出，ISP1562的电源控制开关管脚接MOSFET的闸极。内部过流监控电路的输入条件采用漏极与源极的电压差，当超过标称的电压门限时，控制开关输出一个高电平关断MOSFET。(默认值为当ON_R等于140mΩ时，过流门限值为500mA)。为防止ESD对USB电路的损坏，在设计中采用ESD保护芯片实现，ESD保护器可以实现滤波和静电保护。具体连接方法参见图3。
USB接口电路的软件应用环境采用VxWorks操作系统。针对USB2.0协议，驱动软件的设计在原BSP包的基础上进行了合理的剪裁，可以自动完成PCI总线和USB寄存器的配置过程，提高了系统的工作效率。