SL811hst USB控制器調試全過程

1.      北京中發電子大廈購sl811hst晶元一個30元。實驗焊板一塊8元（有48腳焊盤，與sl811hst對應）。
2.      普通外熱尖頭電烙鐵一把12元。焊錫一盤20元，飛鷹刀片，鑷子，砂紙，多股軟線（非常軟，很關鍵）、硬線等。
3.      按照電路圖購買電阻、電容、12M無源晶振、USB主機介面插座。
4.      準備51實驗台，我用的微控制器是C8051F020。
5.      用一小時焊完電路。注意用錫一定要少。可用刀片把焊錫切成小米粒大小的五分之一或十分之一，用烙鐵尖粘上平行送811管腳。連焊時，請把板子斜拿，用烙鐵在兩管腳間由里向外劃過，使錫能流向下方和兩邊的管腳。
6.      首先編程測試讀晶元版本號，有時能讀到（06），有時不行，不穩定。
7.      換48M有源晶振，讀寫內存無誤。後來發現晶元內部的12M晶振可直接支持讀寫內存。也就是說，811晶元外部不加晶振，靠內部晶振（仍採用12M方式），晶元一樣讀寫內存無誤，但不支持USB介面信號的發送，即D+/D-送不出數據。總的來說，811的內部12M晶振和外部12M晶振相互間有影響。
8.      最後，採用了外部48M有源晶振，工作正常，發包無誤。

調試中的一些問題
1.      首先要調試好微控制器，最好找一塊內存晶元，先編程讀寫一下。我的實驗台用了許多P口管腳外擴存儲器，我只能挑撿剩下沒用的管腳了。
2.      當發生12M晶振衝突時，不明原因而懷疑晶振振蕩不穩，或電路有干擾等。因而採取了無源換有源，12M換48M，最後去掉晶振，才發現是12M晶振有衝突。
3.      虛焊和補焊是經常的事兒。需要用邏輯判斷定位。如調試811時，首先是讀版本號，如果有問題，可做一張邏輯圖表，如附表1。把涉及的管腳都放進去，每個管腳一般只有兩種可能：通或不通，逐一列出。根據讀的結果，判斷是哪個管腳出問題了。
4.      控制線有問題時，判定較為麻煩。數據線有問題時，只要發數據0xffh和0x55h就可定位了。
5.      如果總讀出0xffh，說明811的數據沒有送上數據線。這有幾種可能：nCS或nRD虛焊（晶元默認高電平），或晶振不工作。晶振工作電壓為5V， 811是3.3V。電壓低了，晶振不工作或不穩定，811也是如此。還有兩個容易忽視的管腳，nRST和nDACK，此兩腳默認為低電平，工作時一定要拉高。
6.      調試時曾經懷疑811已經被燒毀了，因為畢竟用的電烙鐵既沒有溫控又沒有接地保護，但最後證明811比想象的要結實的多。
7.      對全速設備，軟體只有⑴⑵⑼⑾⑿⒀⒁⒂⒃句是關鍵的，列出如下：

1. HostWrite(cSOFcnt,0xae);//設置Host模式，賦值幀定時高位。寄存器0x0F。
2. HostWrite(DATASet, 0xe0);// 賦值幀定時低位，與上句配合產生1ms幀定時。寄存器0x0E。定時靠內部12M晶振提供頻率，12M位遞減到0實現定時。
3. HostWrite(CtrlReg, 0x01);//使能硬體自動產生幀頭（SOF）標符，對全速傳輸，可不要此標符，即不要此句。但設備端有特殊要求,如要求嚴格1ms同步主機信號時，需此句。對低速傳輸，此句同時自動產生包尾(EOP)標符，低速設備必須要此包尾標符，需此句。寄存器0x05。此句要配合下句。
4. HostWrite(EP0Control, 0x01);//上句產生標符后的送出是由第0位控制，開啟此位后，即使無數據包傳輸，數據線上也一直在自動傳送幀頭/包尾標識（低速設備需要此標識保持活動alive）。如上句沒有，則此句去掉。
5. DelayMs(300);//延時
6. SetHostAddress(IntStatus);//準備讀取狀態寄存器內容，寄存器0x0D
7.  if(HostRead()&0x80)//判斷有無設備插入
8.    {//如果有設備插入，重啟設備，然後發送8個位元組的數據給設備端。
9.        HostWrite(CtrlReg, 0x8);//USB設備重啟動reset。寄存器0x05
10.        DelayMs(300);//延時
11.         HostWrite(EP0Address, 0x10);//指明發送數據在緩衝區中的地址0x10,寄存器0x01
12.         HostWrite(EP0XferLen, 0x8);//最大發送長度(0x8),寄存器0x02
13.         HostWrite(EP0Status, 0xd0);//PID是setup（包），設備端點0x0,寄存器0x03
14.         HostWrite(EP0Counter, 0x0);//USB設備地址(0x0),寄存器0x04
15.         HostBufWrite(0x10,test_data,6);//向主機0x10地址寫入數據test_data[8]
16.         HostWrite(EP0Control, 0x27);//發送命令：同步幀傳輸，方向為傳出，允許傳輸，使能傳輸。要求配合第三、四句，即要先”使能硬體自動產生幀頭並送出”。寄存器0x0。也可以用0x7命令，意為立即傳輸，並可去除第三、四句。
17.         DelayMs(300);// 延時
18.   }//設備端即可接收到test_data[8]數組中的8個位元組的數據。

附表1：邏輯判斷定位表
CS      WR      RD      A0      現象
1      x      x      x      寫不進晶元，讀時得到0xffh
0      1      1      x      寫不進晶元，讀時得到0xffh
0      1      0      X      寫不進晶元，讀時得到隨機值
0      0      1      X      讀時得到0xffh
0      0      0      1      寫不進晶元，讀時得到隨機值
0      0      0      0      讀寫正常
註：表中0代表晶元可實現低電平輸入，即晶元管腳工作正常；1代表晶元管腳浮高，低電平無法輸入，即管腳有焊接不良。X為任意狀態輸入，即或1或0。

太原理工大學 計算機與軟體學院wenbbo@sina.com 2006-3-29