Включает ли MAX3421E в себе функционал микроконтроллера?

Нет. Как и MAX3420E, контроллер MAX3421E разработан на совместную работу с любым внешним мастер-контроллером, таким как микроконтроллер, DSP или ASIC. MAX3421E соединяется с этим внешним контроллером как подчиненное устройство SPI, и поддерживает обмен по шине SPI на частоте до 26 МГц.

Является ли MAX3421E устройством USB On-The-Go (OTG)?

Не полностью. MAX3421E может работать в двух ролях шины USB (и как периферийное устройство, и как хост), так что у него присутствует основная часть реализации OTG. Хотя MAX3421E не содержит управления VBUS и другими специальными аппаратными возможностями, которые требуются от устройства OTG, эти функции могут быть добавлены во внешних схемах, и управляться через выводы GPIO контроллера MAX3421E.

Что означает "Smart SIE"?

Аббревиатура SIE означает Serial Interface Engine, т. е. подсистема последовательного интерфейса. SIE преобразует принятые сигналы и посылает их трансиверу USB в пакетах данных. Обычно SIE выполняет базовую обработку сигналов, как то:

• Генерация CRC и проверка на отсутствие ошибок.
• Генерация дополнительных бит (Bit stuffing).
• Генерация тактовых частот.
• Отправка и проверка пакетов подтверждения (handshake packets).

Словечко "smart" применительно к SIE означает, что подсистема SIE достаточно глубоко обрабатывает протокол USB, решая даже проблемы высокоуровневого протокола, так что работа программиста сильно упрощается.

Когда хост USB посылает запрос IN устройству USB, и принимает достоверные данные, но неправильное переключение данных, что должен делать при этом хост? Обычно SIE должно предоставить результаты (хорошие данные, плохое переключение) для микроконтроллера, и оставить решение этой проблемы на firmware, как это описано на 622-й странице спецификации стандарта USB.

Подсистема smart SIE контроллера MAX3421E делает несколько больше. MAX3421E посылает ACK handshake, но не сопровождает это своим собственным переключением данных или генерацией запроса прерывания RCVDAV (Receive Data Available), который указал бы мастеру, что принятые данные достоверны. Если подтверждение ACK пакета приходит с плохим значением переключения звучит для Вас парадоксально, то ознакомьтесь с подробностями в руководстве "MAX3421E Programming Guide" AN3785 (перевод этого апноута см. в статье [2]). Контроллер MAX3421E сам обрабатывает эту часть протокола USB, так что firmware мастера этого не касается.

Другой пример - хост MAX3421E, когда smart SIE автоматически генерирует каждую 1 миллисекунду маркеры фрейма (Start Of Frame, SOF). Мастер, подключенный к MAX3421E, посылает пакеты хоста записью в регистр HXFR. Если мастер записал регистр HXFR слишком поздно для фрейма, и не хватает времени для того, чтобы избежать коллизии с маркером SOF, то SIE автоматически откладывает передачу до следующего фрейма.

Чем MAX3421E электрически отличается от MAX3420E?

Оба устройства имеют 2 вывода питания, V_CC и V_L. Вывод V_L предназначен для генерации порогового напряжения сигналов логики транслятора уровней микросхемы, что позволяет контроллерам работать в системах со смешанными напряжениями питания.

Если Вы сравните токи потребления I_CC и I_L для двух контроллеров MAX3421E и MAX3420E, то увидите, что они отличаются по следующим причинам:

• MAX3420E питает свой генератор, PLL и трансивер от V_CC, и свою цифровую логику от V_L.
• MAX3421E запитывает все внутренние узлы - генератор, PLL, трансивер и свою цифровую логику от V_CC. В результате у него будет больше ток I_CC, чем у MAX3420E.

Является ли MAX3421E pin-to-pin заменой для MAX3420E?

Нет. У MAX3421 больше сигнальных выводов, чем у MAX3420E, и у MAX3421E корпус TQFP (5mm x 5mm) меньше, чем корпус TQFP у MAX3420E (7mm x 7mm).

Совместимы ли программно контролеры MAX3421E и MAX3420E?

Да. Когда на MAX3421E подается питание или приходит сигнал сброса, то по умолчанию он переходит в режим периферийного устройства USB с тем же набором регистров и их содержимым, как и у MAX3420E.

Какие типы передач USB и какие скорости поддерживает MAX3421E в режиме хоста?

MAX3421E в режиме хоста работает на низкой (low-speed, 1.5 мегабит) или полной скорости (full-speed, 12 мегабит). На низкой скорости он поддерживает USB-передачи типа CONTROL, BULK и INTERRUPT. На полной скорости поддерживаются USB-передачи типов CONTROL, BULK, INTERRUPT и ISOCHRONOUS.

Может ли MAX3421E обмениваться данными с low-speed устройствами USB, подключенными к хабу?

Да. Подсистема smart SIE управляет подробностями обмена сигналов. Если firmware хоста установит бит HUBPRE в 1, то SIE автоматически отправляет full-speed пакет PRE в хаб перед возвратом к low-speed обмену сигналами с устройством.

Может ли MAX3421E определить, что к нему подключено - устройство USB или хост?

Да. Если дизайн предусматривает оба типа коннекторов USB, A и B, контроллер MAX3421E переводится в режим хоста (бит HOST == 1), подключаются внутренние DP/DM pulldown резисторы, и выводится питание 5V на вывод VBUS A-коннектора. Прерывание MAX3421E сигнализирует, что подключено устройство USB. На коннекторе B-подключите вывод VBUS ко входу VBCOMP MAX3421E (компаратор VBUS). Тогда если пользователь осуществляет подключение к PC, MAX3421E детектирует наличие напряжение на VBUS, и MAX3421E конфигурируется как периферийное устройство USB.

Можно ли электрически изолировать MAX3421E?

Да. Интерфейс SPI контроллера MAX3421E идентичен интерфейсу SPI контроллера MAX3420E. Пожалуйста, просмотрите секцию 3 апноута MAX3420E, часто задаваемые вопросы (Frequently Asked Questions, FAQ), где обсуждается этот вопрос.

Что добавлено в MAX3421E, когда он работает как устройство USB, чем он отличается от MAX3420E?

1. У MAX3421E добавлены 4 вывода входа общего назначения (GPIN), и 4 вывода общего назначения (GPOUT). В результате получается 8 портов на ввод и 8 на вывод.
2. У MAX3421E добавлено прерывание для 8 входов общего назначения. Каждый вывод имеет бит разрешения выдачи прерывания и связанный с ним бит настройки полярности перепада входного сигнала, по которому будет выдано прерывание.
3. У MAX3421E есть бит SEPIRQ. Этот бит позволяет выводу GPX предоставить второй выход прерывания (в дополнение к выходу INT), который активен только для прерываний GPIN.
4. MAX3421E позволяет программировать время, на которое вывод INT снимает сигнал и заново его выставляет для режима генерации прерывания по перепаду, когда одно прерывание очищено и ожидается обработка другого прерывания. У MAX3420E используется для этого интервала фиксированное время 10.6 мкс.

Предоставляет ли компания Maxim код примера mass storage?

Перейдите на страницу загрузки USB software download, чтобы получить последние доступные версии программного обеспечения (требуется регистрация).

Сертифицирован ли MAX3421E по стандарту USB?

Да, в качестве устройства USB. Сертификация хоста имеет относительно новую концепцию тестирования USB, и Maxim намерена сертифицировать MAX3421E в качестве хоста USB. Вы можете проверить наличие обновлений сертификатов USB на сайте компании Maxim, или подписаться на автоматическое получение обновлений на email, как только они станут доступны.