徐建林 聂章龙

摘要：为了实现对Freescale MC9S12UF32芯片的USB2.0模块的开发，首先，阐述了MC9S12UF32单片机专门作为高速USB存储设备接口设计芯片的优势和特点;然后提出了海量存储设备的USB2.0接口设计方案，在软、硬件架构上实现访问MC9S12UF32芯片USB2.0接口，设计方案加速了USB2.0设备开发，促进了USB2.0设备接口的应用，具有较好的理论和应用价值。

关键词：MC9S12UF32;USB2.0;设备枚举;Bulk-Only传输协议;SCSI命令集

Design of USB interface Based on MC9S12UF32 Chip

Xu Jianlin1 Nie Zhanglong2

1.Bergstrom Company JiangsuChangzhou 213135;

2.Changzhou College of Information Technology JiangsuChangzhou 213164

Abstract：In order to implement development of USB2.0 module of MC9S12UF32 chip，firstly，describing the advantages and characteristics of MC9S12UF32 which is integrated high-speed USB storage device interface.Then，proposing the design scheme of USB2.0 mass storage device interface，the scheme realizes the access to USB2.0 interface of MC9S12UF32 in software and hardware architecture.This scheme not only effectively improves development of USB devices，It can also be widely used in the practical application design of USB2.0 equipment interface，and has good theoretical and application value

Key words：MC9S12UF32;USB2.0;device enumeration;bulk only transport protocol;SCSI command set

1 緒论

USB已成为微机和众多电子设备的重要标准接口，USB1.1规范的推出已得到了广泛应用，但随着电子技术的飞速发展，USB1.1规范已不能满足电子消费产品的性能要求，特别在传输速度和存储容量方面。因而，很快推出USB2.0规范，快速催生了USB2.0接口的消费电子产品。国外推出了大量集成USB2.0接口的芯片，国内公司对拥有USB2.0接口芯片还在初步研发阶段。本文基于16位单片机MC9S12UF32，提出了一种USB2.0设备接口的设计与实现。

2 USB接口类MC9S12UF32芯片特性

MC9S12UF32是恩智浦（源飞思卡尔）公司的HC/S12系列中的16位单片机，它是一款低价位、高性能的单片机，片内资源丰富，FLASH EEPROM空间32K Bytes，RAM空间3.5K Bytes，QRAM队列1.5K Bytes，集成高速USB2.0接口、集成队列控制器（IQUE）、SCI接口，通过一条专用内部总线，IQUE模块可以实现从存储接口到USB模块进行高速数据传输，最快达到60MB/S。

MC9S12UF32单片机是高速USB存储设备接口设计的首先，支持高速、全速USB传输[1]。构成该款芯片的主要模块为IQUE模块、USB2.0接口和存储控制器接口。CPU是控制与处理的核心，但真正的数据传输是通过中介IQUE完成，它与CPU是并行工作，互不干扰。

IQUE模块的组成：队列控制器（QUE）、队列控制器集成模块（QIM）和QRAM队列（1.5KB）。集成队列模块IQUE数据传输是以FIFO的方式写入或传出QRAM。……