[实用新型]基于PCI总线的USB多用途接口电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于PCI总线的USB接口电路，具体地说，是涉及一种使用基于PCI总线接口的USB2.0芯片实现两种系统的USB数据传输功能：一种是基于PC机标准的124PIN金手指接口的USB数据传输功能；一种是基于80PIN嵌入式系统接口的USB数据传输功能。

背景技术

PCI总线是一种具有多路地址线和数据线的高性能的32/64位总线。它在高度集成的外围控制器件、外围插件板和处理器/存储器之间作为互连机构应用。PCI局部总线支持64位数据传输、多总线主控和线性突发方式(Burst)，其数据传输率为132MB/s，这给其发展提供了有利条件。另一推动PCI总线发展的原因是它可以降低系统成本，用大量面向PCI局部总线的处理芯片来构造系统机、工作站、外围设备及板卡，其性能优越，处理能力、传输速度都很高。可见，PCI总线成功的满足了工业要求，目前已成为世界上应用最为广泛的扩展标准。

2000年USB2.0版本发布，其数据传输速率提高到480Mb/s，一时间USB红遍全球。现在USB支持3种传输速率：低速(1.5Mb/s)、全速(12Mb/s)和高速(480Mb/s)；4种传输类型：块传输、同步传输、中断传输和控制传输；这使USB应用起来灵活方便，能够满足多种外设需要。USB2.0在传输速度方面有很大改进，但USB设备之间直连互通仍需依赖计算机主机，仍没有合适的直通解决方案。2001年底，USB开发者论坛USB IF(USBImplementers Forum)发布了USB2.0补充规范USB On-The-Go，使支持该协议的USB外设可以以主机的身份和另外特定的一组外设直接通信，进一步拓展了USB技术的发展空间。

为了实现USB接口电路能够同时在计算机主板和嵌入式系统开发时兼容使用，解决用户在设计开发与验证上的两难选择，需要设计一种专门的多用途接口电路。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种基于PCI总线的USB多用途接口电路，具有标准的PCI接口和嵌入式系统接口，既可以插在计算机主板上做通用的PCI卡，又可以供嵌入式系统开发使用，有效解决了用户在设计开发与验证上两难的选择。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种基于PCI总线的USB多用途接口电路，包括USB接口和USB主控芯片，所述USB接口通过差分数据信号线连接USB主控芯片；所述USB主控芯片通过PCI总线与一标准PCI接口的相应管脚对应连接，其数据、地址信号端和控制信号端同时与一嵌入式系统接口的相应管脚对应连接。

为了实现所述USB接口电路与计算机主板之间的连接，使计算机可与外部USB设备进行数据传输，所述标准PCI接口为124PIN标准金手指PCI接口，可与计算机上的PCI接口相插接。

为了方便所述USB接口电路与嵌入式系统连接通讯，所述嵌入式系统接口采用80PIN板间连接器实现。在嵌入式系统需要进行中断控制时，将所述USB主控芯片的三个中断信号管脚与所述板间连接器的相应管脚对应连接，进而实现USB设备与嵌入式系统之间中断信号的通信，完成中断控制。

所述USB主控芯片为一基于PCI总线设计、兼容标准USB2.0和USB1.0规范的USB HOST芯片，包括5个USB接口。为了实现计算机和嵌入式系统可以同时与多个外部USB设备连接通讯，所述USB主控芯片可以通过其5组差分数据信号端分别连接5个USB接口，实现计算机和嵌入式系统同时与5个USB设备之间的数据通讯。本实用新型考虑到实际应用需求，一般配置2个USB接口即可满足常规使用需求。因此，在本实用新型中利用USB主控芯片的两组差分数据信号端分别与两个USB接口对应连接，使计算机主板和嵌入式系统可以同时与2个外部USB设备进行连接，实现数据通讯。

为了防止对USB主控芯片和插入的外部USB设备造成损坏，所述USB主控芯片的USB接口电流检测管脚连接一电源管理芯片的控制端，所述电源管理芯片的供电端连接一直流电源，输出端连接所述USB接口的电源端。所述电源管理芯片为一过流保护芯片，在其控制端检测到USB接口电流超过500mA时，切断其输出端电压，使所述的USB接口断电，进而阻断外部USB设备与所述USB主控芯片之间的数据通讯，以起到对USB主控芯片和外部USB设备的过流保护功能。

为了对USB主控芯片中的配置信息进行存储，所述USB主控芯片通过I²C总线连接一EEPROM存储器。