當前市場上有不少MCU都帶有USB外設(shè)，可以用來支持各種USB應(yīng)用，恩智浦MCXN 系列的HS USB擁有不俗性能，今天帶大家解鎖如何使用MCX high Speed USB存儲輸出PDF文件。快來看看吧！

MCXN947的USB0全速接口它包括一個支持OTG協(xié)議的On-The-Go(OTG)雙角色子系統(tǒng)。MCXN947包含兩個USB 2.0接口。其中USB0是一個全速接口。USB0控制器中的OTG實現(xiàn)為全速兼容的外圍設(shè)備提供了一種設(shè)備解決方案，同時為實現(xiàn)USB 2.0全速/低速兼容的嵌入式主機提供了有限的主機功能。

此外，MCXN系列MCUUSB1是一個高速接口。同樣支持OTG功能，它由USB 2.0HS控制器和USB 2.0的PHY組成。內(nèi)部創(chuàng)新集成高速USB 2.0 PHY。

同時USB1符合通用串行總線規(guī)范2.0版和USB 2.0版規(guī)范的OTG和嵌入式主機補充。USB1 HS框圖顯示了USB1 HS方框圖，USB 2.0 PHY框圖顯示了USB 2.0 PHY方框圖。USB1 HS控制器通過UTMI+接口與USB HS PHY連接。

除此，當作為主機或設(shè)備角色執(zhí)行時，這兩個接口都可以支持遠程喚醒功能。

USB控制器塊提供符合通用串行總線規(guī)范的高性能USB功能，2.0版，以及移動和嵌入式主機USB修訂版2.0規(guī)范的補充。

USB控制器由一個獨立的USB控制器核心組成：On-The-Go（OTG）控制器核心。每個控制器核心支持UTMI接口。有關(guān)更多詳細信息，請參閱功能。控制器核心為單核，USBHS僅在SD和OD模式下可用。它在MD模式下不起作用。配置SPC.ACTIVE_CFG[DDCC_VDD_LVL]=SPC.ACTIVE_CFG[CORELDO_VDD_LVL]>=0x2，以確保模塊的正確運行。即使在以下情況下，也需要此配置使用PMIC或其他外部電壓源繞過板載核心調(diào)壓器。

在MCXN947 MCU中，USB控制器支持睡眠模式、深度睡眠模式和斷電模式，以節(jié)省功耗。當USB子系統(tǒng)在超過3毫秒的時間內(nèi)檢測到USB總線上沒有活動時，它會將ISTAT[SLEEP]位設(shè)置為1。此位可能會導(dǎo)致中斷，軟件會決定適當?shù)牟僮鳌?/p>

該USB 2.0 PHY的SOC包含一個集成的USBPHY宏單元，能夠在設(shè)備或主機模式下運行。在設(shè)備模式下，它可以以480 Mbit/s的USB高速（HS）速率或12 Mb/s的全速（FS）速率連接到USB主機系統(tǒng)。在主機模式下，PHY可以連接到以1.5 Mbit/s的HS、FS或USB 2.0低速（LS）速率運行的外圍設(shè)備。集成的USBPHY模塊使用標準UTMI+接口與USB HS控制器通信。PHY包括一個480 MHz PLL、UTM數(shù)字邏輯和狀態(tài)機、模擬收發(fā)器電路和一個用于配置和狀態(tài)報告。USB_DP和USB_DM引腳直接連接到USB連接器。

并且USBPHY還包含USB設(shè)備充電器檢測模塊（USBDCD）的數(shù)字和模擬部分，具有USB電池充電規(guī)范1.2版檢測和信號功能。集成的480 MHz PLL并且集成了USB設(shè)備充電器檢測模塊(USBDCD),具有USB電池充電規(guī)范1.2版的功能。

接下來，我們就介紹如何使用MCXN947 FRDM的USB2.0接口存儲PDF文件。

硬件使用FRDM-MCXN947板子:

軟件中間層的調(diào)用順序如下libharu庫-> Fatfs文件系統(tǒng)-> USB mass storage driver，在hpdf_conf.h中配置使用Fatfs接管相應(yīng)的文件系統(tǒng)的操作函數(shù)：

Libharu庫中文件操作屬性，通過以下hal函數(shù)轉(zhuǎn)換為Fatfs中的對應(yīng)bmode操作模式:

應(yīng)用層代碼增加如下所示：text_demo.c和grid_sheet.c為應(yīng)用層輸出PDF文檔內(nèi)容的代碼。

此外在USB_HostApplicationTask任務(wù)函數(shù)中，

在其所調(diào)用的USB_HostMsdFatfsTest(msdFatfsInstance); /* test msd device */中，加入在U盤輸出并存儲PDF文件的函數(shù)，PDF_Text(&p_name);

在掛載文件系統(tǒng)結(jié)束后，調(diào)用pdf_text(&p_name)來實現(xiàn)PDF文檔中相關(guān)文字或者圖片的輸出。所生成的PDF文檔示例內(nèi)容如下所示：

輸出單頁文檔的時間如下所示，輸出單個PDF文檔大約花費900ms，比起傳統(tǒng)的USB FS輸出存儲的速度具有革命性的提升。

MCXN所使用的HS USB以其可靠性和高性能，將MCU USB的應(yīng)用提升到了新的高度！