USB メモリ MP3 プレーヤも 手軽に作れてしまう! USBホスト・コントローラ VNC1L 芹井 滋喜 Shigeki Serry FTDI( Future Technology チップ・マイコンを使ったシステム ルチプライヤ内蔵 Devices International)社 か ら でも,簡単に USB ホスト機能をも > 64 K バイトのエンベデッド・フ VINCULUM VNC1L という USB ホ たせることができます.コストの関 ラッシュ ROM プログラム・メモリ スト・コントローラが発売されまし 係で断念していた開発者や,敷居が > 4 K バイトの内蔵データ SRAM た. 高すぎて敬遠していた方でも,この > FTDI 社提供による標準 USB フ 現在市販されている USB デバイ デバイスを使用すれば非常に簡単に ァームウェア・ライブラリ スの多くはターゲット・コントロー USB ホスト・コントローラを使え > USB フラッシュ・ディスクまた ラで,PC の周辺デバイスとしての るようになります. は UART インターフェースによる ヴ ィ ン キ ュ ラ ム 使い方が主です.USB メモリなど 本稿では,VINCULUM VNC1L の USB デバイスを独自のマイコン の概要と VNC1L の応用例として, > ̄ PR  ̄OG  ̄ ̄ピンによるファームウェ で制御したい場合は,USB ホス 写真 1 のような USB メモリ MP3 プ アのプログラミング制御 ト・コントローラを使用する必要が レーヤの製作例を紹介します. >独立した二つの USB2.0 フル/ロ ありますが,一般に USB ホスト・ VINCULUM VNC1L の 機能 コントローラを使用するためには, ハードウェアにもソフトウェアにも ファームウェアのアップデート ー・スピード対応ホスト/スレー ブ・ポート >データ I/O とコマンド・モニタ, 多くのリソースが必要となり,ター VINCULUM VNC1L は,写真 2 ゲット・コントローラのように気軽 のような 48 ピン LQFP パッケージ UART インターフェース に使えるというものではありません のデバイスです. >データ I/O とコマンド・モニタ用 VNC1L の主な特徴は,次のよう でした. ファームウェアのアップグレード用 8 ビット FIFO インターフェース になっています. >データ I/O とコマンド・モニタ用 ある代わりに,このように多くのリ >シングル・チップ・エンベデッド SPI スレーブ・インターフェース ソースを必要とするホスト・コント USB ホスト/スレーブ・コントロー > 28 本までの GPIO インターフェー ローラ制御部分を 1 チップに収めた ラ ス・ピン IC です.簡単なシリアル通信で制 > 8/32 ビット V − MCU コア > PS/2 キーボード,マウス・イン 御できるので,ロー・コストのワン > 12 M 〜 48 MHz のクロック・マ ターフェース VNC1L は,ある程度機能制限が USBコネクタ USBコネクタ パソコンへ (RS-232-C) RS-232-C) MP3 MP3デコーダ デコーダⅠC C MP3デコーダⅠC VS1003 USBホスト・コントローラ USB ホスト・コントローラ VINCULUM VNC1L 写真 1 VINCULUM VNC1L を使って製作した USB メモリ MP3 プレーヤ 178 写真 2 USB ホスト・コントローラ VINCULUM VNC1L の外観 2007 年 12 月号 USB1DP USB1DM USBホスト/ スレーブ トランシーバ1 USBホスト/ スレーブ SIE 1 UART&F I FO I /Fロジック UART プリスケーラ ADBUS[0...7] 48MHz USB2DP USB2DM USBホスト/ スレーブ トランシーバ2 USBホスト/ スレーブ SIE 2 12MHz オシレータ DMA コントローラ 1 XT I N クロック・ マルチプライヤ PLL 24MHz 48MHz I NT Vinculum MCU コア NM I BDBUS[0...7] GP I O 1 I /Fロジック 64K×8 E-FLASH プログラム ROM 4K×8 データ SRAM プログラム& テスト回路 GP I O 0 I /Fロジック 24MHz DMA コントローラ 2 PROG TEST I NT システム・ タイマ ACBUS[0...7] XTOUT PLL F I LTER SP I I /Fロジック GP I O 2 I /Fロジック BCBUS[0...3] RESET ブート ストラップ・ ローダ ROM Vinculum 32ビット NPU GP I O 3 I /Fロジック 内部 I /Oバス 内部 I /Oバス 外部 I /Oバス ポート >バス・パワー,セルフ・パワー, USB2DM USB2DP GND USB1DM USB1DP ADBUS5 ADBUS4 ADBUS3 ADBUS2 ADBUS1 ADBUS0 > USB サスペンド/レジューム・サ VCC I O 図 1 USB ホスト・コントローラ VNC1L のブロック図 (I/F :インターフェース) ハイ・パワー・バス・パワー・サポ ート > 5 V 入力可能な 3.3 V オペレーシ ョン >低消費電力(動作電流 25 mA/ス タンバイ電流 2 mA) > USB2.0 規格準拠(USB ホスト/ス レーブ,フル・スピード/ロー・ス ピード) >ターゲット/スレーブ・アプリケ ーションのドライバのサポート >鉛フリー,グリーン 48 ピン ADBUS6 ADBUS7 GND 36 37 25 24 VCC I O ACBUS0 ACBUS1 ACBUS2 ACBUS3 ACBUS4 ACBUS5 ACBUS6 ACBUS7 VNC1L-1A (FTDI ) GND BCBUS3 BCBUS2 BCBUS1 BCBUS0 BDBUS7 BDBUS6 VCC I O 48 1 13 12 BDBUS5 BDBUS4 BDBUS3 BDBUS2 2 に VNC1L のピン配置を示します. また,表 1 には,VNC1L のピンの 2007 年 12 月号 XT I N XTOUT AGND PLLFLTR TEST RESET PROG BDBUS0 BDBUS1 VCC AVCC 図 1 に VNC1L のブロック図,図 GND LQFP パッケージ(RoHS 対応) 図 2 VNC1L のピン配置 179
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