Рядом с микроконтроллерами общего назначения существуют и узкоспециализированные — например периферийный контроллер EZ-USB, о котором и пройдет речь.
Он представляет собой микропроцессорную систему, подобную тем же AVR и PIC, но с своей уникальной архитектурой.

Взгляд изнутри

Обратите внимание на следующее изображение внутренней архитектуры контроллера.

Большим отличием является 8051 ядро системы, а также возможность передачи данных USB минуя центральный процессор через FS/HS Engine. То есть, сам процессор играет второстепенную, управляющую, но не обрабатывающую, роль.

• Ядро: модифицированное 8051.
• Рабочая частота: 12-48 MHz.
• Общая память: 16 Кб (для всего).
• Возможность загрузки программы через USB, EEPROM, внешнюю шину.

Это не так много, однако, не забывайте, что это узкоспециализированный контроллер. Далее, интерфейсы:

• Интерфейс USB 2.0 (480МБит/сек)
• Интерфейс I²C.
• Пользовательские I/O порты.
• Встроенное FIFO на 4Кб.
• Программируемый параллельный интерфейс — GPIF.

Как видите, никаких проблем в осуществлении передачи данных возникнуть не может.

Отладочная плата

Я предлагаю использовать плату разработчика с контроллером CY7C68013A-56.

По приемлемой цене, зачастую с программным обеспечением она именуется как «Logic analyzer module» . Имеется внешняя EEPROM объемом 16Кб, а также все необходимые для работы компоненты. Диаграмма выводов микросхемы следует ниже:

Это несомненно хорошо, что разработчики не уменьшили ширину шин даже в самом маленьком корпусе микросхемы, но — как видите — нужно выбрать одно из трех.

Программирование

Следующее вас приятно удивит, так как для разработки программного обеспечения нам понадобиться лишь USB кабель. Все происходит через этот интерфейс, однако, было бы неплохо иметь под рукой осциллограф или тестер.

Среда разработки и конфигурация

Необходимый пакет включает в себя студию Keil uVision и загрузчик/отладчик CyControl Center. К большому огорчению, эта связка держится на .bat файлах и прямых путях, по собственно этой причине крайне нежелательно изменять директории установки.

Приведу пример самой обыкновенной программы, моргающей светодиодом, чтобы у читателя было представление с чем имеет дело.

1
2
3
4
5
6
7

OEA |= 0x1; //Конфигурируем I/O
while(true) {
	PA0 = 0;
	EZUSB_Delay(1000);
	PA0 = 1;
	EZUSB_Delay(1000); 
} //Ничего не напоминает?

После компиляции в папке проекта появится образ программы .icc, который можно загрузить напрямую в ОЗУ контроллера для исполнения.

В таком случае, как и с FPGA, код программы исчезнет из памяти после отключения питания, поэтому его необходимо загрузить в постоянную память. Обратите внимание на эту выделенную мной деталь:

Обведенный переходник препятствует загрузке программы из внешней EEPROM. Для того, чтобы поместить образ в микросхему, следуйте алгоритму ниже:

1. Установите переходник-перемычку.
2. Подайте питание — загрузочная программа начнет работу.
3. Снимите переходник.
4. Загрузите программу в 64KB EEPROM (см. рисунок справа).

Разумеется, вы почти не ограничены в числе перепрошивок, установкой одной такой перемычки загрузочная программа будет восстановлена.

Файлы и документы

• Пакет разработки.
• Примерная схема отладочной платы.
• Ваш первый проект!