USB作為一種新型的接口技術(shù)，以其簡單易用、速度快等特點而備受青睞。

　　本文簡要介紹USB 接口的特點、硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流傳送以及外設(shè)控制器的實現(xiàn)方式。并詳細說明利用51單片機結(jié)合PHILIPS公司的PDIUSBD12帶并行總線的USB接口器件，設(shè)計帶DMA工作模式的可供視頻信號傳輸?shù)亩喙δ躑SB接口電路的過程。

　　USB簡介

　　USB的英文全稱為Universal Serial Bus，中文含義是通用串行總線，它是一種快速的，雙向的，同步傳輸?shù)牧畠r的并可以進行熱拔插的串行接口。

　　USB接口使用方便，它可以連接多個不同的設(shè)備，而過去的串口和并口只能接一個設(shè)備。速度快是USB技術(shù)的突出特點之一。全速USB接口的最高傳輸率可達12Mb/s，比串口快了整整100倍，而執(zhí)行USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的高速USB接口速率更是達到了480Mb/s.這使得高分辨率、真彩色的大容量圖象的實時傳送成為可能。普通的使用串口、并口的設(shè)備都需要單獨的供電系統(tǒng)，而USB設(shè)備則不需要。

　　正是由于USB的這些特點，使其獲得了廣泛的應(yīng)用。到目前為止，USB已經(jīng)在PC機的多種外設(shè)上得到應(yīng)用，包括掃描儀，數(shù)碼相機，數(shù)碼攝像機、音頻系統(tǒng)、顯示器、輸入設(shè)備等。對于廣大的工程設(shè)計人員來說，USB是設(shè)計外設(shè)接口時理想的總線。

　　設(shè)計內(nèi)容

　　對于USB接口芯片，通常分為普通和DMA（直接存儲器存取）兩種工作模式。相對于普通模式，DMA數(shù)據(jù)傳輸模式傳輸速率更快，更適合于視頻數(shù)字信號等高速、實時信號的傳送。

　　但遺憾的是，國內(nèi)市場上提供的各種USB接口電路板大部分僅工作在普通模式，缺少對DMA工作模式的支持，不能直接用于象CCD數(shù)字攝像機USB接口這樣的需要工作在DMA模式下的設(shè)計開發(fā)。

　　為了解決這個問題，我們對USB的原理進行了研究，嘗試著利用51單片機結(jié)合PHILIPS公司的PDIUSBD12帶并行總線的USB接口器件，設(shè)計帶DMA工作模式的可供視頻信號傳輸?shù)亩喙δ躑SB接口電路，現(xiàn)已設(shè)計出了完整的硬件電路。

　　USB的主要優(yōu)點：

　　使用方便。連接外設(shè)不必再打開機箱；允許外設(shè)熱插拔，而不必關(guān)閉主機電源

　　速度快。USB支持三種設(shè)備傳輸速率：1.5 Mb/s（低速設(shè)備）、12 Mb/s（中速設(shè)備）和480 Mb/s（高速設(shè)備）。

　　獨立供電。USB接口提供了內(nèi)置電源。

　　連接靈活。一個USB口理論上可以連接127個USB設(shè)備。連接的方式也十分靈活，既可以使用 串行連接，也可以使用集線器Hub，把多個設(shè)備連接在一起，再同PC機的USB口相接。

　　成本低。為了把外設(shè)連接到PC上，USB提供了一種低成本的解決方案。