PIC18F2455/2550/4455/4550之通用串行总线USB

　　PIC18FX455/X550 系列器件包含全速和低速兼容的USB串行接口引擎（Serial Interface Engine，SIE），它允许在任何USB主机和PIC单片机之间进行高速通信。 可以利用内部收发器或通过外部收发器将SIE 直接连接到USB。内部的3.3V稳压器也可以在5V的应用中被用作内部收发器的电源。

　　USB模块还包含了某些特殊硬件以提高其工作性能。在器件的数据存储空间（USB RAM）中提供了双端口存储器，以便单片机和 SIE 之间可以直接进行存储器访问。 此外，还提供了缓冲器描述符，允许用户任意设置USB RAM 空间中供端点使用的存储区。 此外还提供了并行通信端口以方便大量数据的不间断传输，比如将数据等时传送到外部存储器缓冲器。

　　USB 状态和控制

　　• USB控制寄存器（UCON ）：用于控制模块在传输过程中的操作， 此寄存器包含控制行为的配置位。USBEN，将此位置1 前还是需要预先对模块进行全面的配置。PKTDIS位，当接受到SETUP令牌时，此位被SIE置1，以允许处理SETUP。单片机不能将此位置1，只能将此位清零，以允许SIE继续发送和或接收。RESUME位，允许外设通过执行恢复信令来进行远程唤醒。 要进行有效的远程唤醒，固件必须将RESUME位置1 并保持此状态10 ms ，然后将此位清零。SUSPND 位将模块和支持电路（即稳压器）置于低功耗模式。 SIE 的输入时钟也被禁止。响应IDLEIF 中断时，该位必须由软件置位。 在产生ACTVIF 中断之后，由固件将此位复位。 当此位有效时，设备与与总线处于连接状态，但是收发器输出处于空闲状态。 VUSB引脚上的电压根据此位值的不同而变化。在 IDLEIF 请求之前将此位置1，将导致不可预料的总线行为。

　　• USB配置寄存器（UCFG ）：在通过 USB通信之前，必须对与模块相关的内部和 / 或外部硬件进行配置。 大部分配置是使用UCFG 寄存器独立的。USB稳压器也是通过此配置寄存器控制的。UFCG 寄存器中的控制位可用于控制USB模块的绝大部分系统级行为，包括： • 总线速度（全速和低速）• 片上上拉电阻使能 • 片上收发器使能 • 乒乓缓冲器的使用。

　　内部收发器，USB外设有一个内置的USB 2.0 全速和低速兼容的收发器，在USB内部与SIE 相连。 此功能部件在低成本的单芯片应用中很有用。UTRDIS 位控制收发器，它在默认情况下是使能的（UTRDIS=0）。FSEN 位控制收发器的速度，将此位置1将使能全速工作模式。片上USB上拉电阻由UPUEN 位控制。

　　外部收发器，此模块为片外收发器提供支持。 在因为物理条件限制而要求收发器远离SIE 的应用中要用到片外收发器。例如，需要与USB电气隔离的应用可以通过某些隔离元件将外部收发器连接到单片机的SIE。通过将UTRDIS 位置1 可以使能外部收发器。模块中有6 条信号线用来与外部收发器进行通信并控制外部收发器：

　　• VM ：单端D-线路输入 （VM 和VP 信号将串行总线上不能用RCV 信号捕捉的情况报告给SIE。这些信号的组合状态和它们的说明在表17-1 和表17-2中列出。）

　　• VP： 单端D+线路输入

　　• RCV：差分接收器输入 （RCV信号是由外部收发器输出到SIE 的，它表示将串行总线上的差分信号转换为一串单脉冲序列）

　　• VMO：差分线路驱动器输出 （VPO和VMO信号是由SIE 输出到外部收发器的）

　　• VPO：差分线路驱动器输出

　　• OE ： 输出使能

　　• USB传输状态寄存器（USTAT）：USB 状态寄存器报告SIE 中的事务状态。 当SIE 发出USB传输完成中断信号时，应该读USTAT以确定传输的状态。 USTAT 包含传输端点编号、传输方向和乒乓缓冲器指针值（如果使用的话）。当SIE使用缓冲器读写数据结束后，它将更新USTAT寄存器。 如果在为事务完成中断提供服务之前进行了另一次USB传输，SIE 将把下一次传输的状态保存到状态FIFO中。

　　• USB设备地址寄存器（UADDR）：USB地址寄存器包含唯一的USB地址，当此地址有效时，可被外设识别。 当接收到由URSTIF 表示的USB复位信号，或接收到来自单片机的复位信息时，UADDR 复位为00h。 单片机必须在USB启动阶段（枚举）写入USB地址，该操作受Microchip USB固件支持。

　　• 帧编号寄存器（UFRMH:UFRML）：帧编号寄存器包含 11 位帧编号。 低字节被保存在UFRML中，而高3 位则被保存在UFRMH 中。 不管是否接收到SOF令牌，都用当前帧编号更新该寄存器对。对于单片机而言，这些寄存器是只读的。 帧编号寄存器主要用于同步传输。

　　• 端点使能寄存器0 到15（UEPn）：

USB 端点控制：16个可用的双向端