时间:2025/11/4 6:12:40
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CY7C64613-128NC 是由 Cypress Semiconductor(现为 Infineon Technologies 的一部分)生产的一款高度集成的 USB 微控制器,属于 EZ-USB 系列。该器件基于增强型 8 位 8051 微处理器内核,具有高性能的架构设计,能够实现全速 USB 2.0(12 Mbps)通信功能。CY7C64613 集成了多种外设接口和存储资源,适用于需要通过 USB 与主机进行数据交换的嵌入式应用。该芯片采用 128 引脚 TQFP 封装(NC 可能表示无铅或特定温度等级),适合工业、消费类电子和计算机外设等应用场景。
CY7C64613 提供了内部 RAM 和可编程逻辑,支持通过 USB 实现固件加载(即“弹出”模式),允许在上电时从主机下载代码,从而无需外部程序存储器。此外,该芯片支持通用可编程接口(GPIF),可模拟并连接各种并行接口标准,如 ATA、EPP、PCMCIA 等,极大增强了其系统集成能力。由于其灵活性和丰富的功能集,CY7C64613 成为许多需要 USB 接口桥接或协议转换设计中的首选方案之一。
制造商:Infineon Technologies (原 Cypress Semiconductor)
系列:EZ-USB
核心架构:增强型 8051 微控制器
USB 版本:USB 2.0 全速(12 Mbps)
封装类型:128-TQFP
引脚数:128
工作电压:3.0V ~ 3.6V
工作温度范围:0°C ~ 70°C
片上 RAM:8 KB
程序存储器类型:无内部 Flash,支持外部加载或内部引导
时钟源:支持外部晶体或时钟输入,典型使用 12 MHz 或 24 MHz 晶体
GPIF 支持:是,可配置为主控接口
I/O 数量:多达 56 个通用 I/O 引脚
中断源:多个硬件中断通道
串行接口:支持 UART、SPI、I2C 类似功能(通过 GPIO 模拟或专用模块)
数据传输速率:最高 12 Mbps(USB 全速)
封装尺寸:14mm x 14mm
CY7C64613-128NC 的一大核心特性是其集成的通用可编程接口(GPIF),这是一个强大的并行接口引擎,允许芯片主动控制外部设备的数据流,而不仅仅依赖于 USB 主机发起的通信。GPIF 能够生成复杂的读写时序信号,用于直接连接 FIFO、DSP、FPGA、ADC/DAC 或其他微控制器,实现无缝桥接。这种主控能力使得 CY7C64613 不仅是一个 USB 外设,更可以作为系统主控单元使用,显著降低整体系统复杂性和成本。
另一个关键特性是其灵活的固件加载机制。芯片本身不带内部 Flash 存储器,而是通过 USB 总线在上电或复位时从主机下载固件到内部 RAM 中运行(称为“re-numeration”过程)。这种方式简化了生产流程,便于固件升级,并支持动态更换设备描述符以模拟不同类型的 USB 设备。开发者可以通过 Cypress 提供的开发工具链(如 Keil C51 编译器和 EZ-USB SDK)编写和调试固件。
该器件还具备高性能的 8051 内核增强版本,包括双数据指针、硬件乘法/除法单元以及更快的指令执行周期,提升了整体处理效率。同时,它支持多级中断优先级和定时器功能,满足实时控制需求。电源管理方面,提供多种低功耗模式,有助于延长便携式设备的电池寿命。
CY7C64613 支持最多 16 个端点(Endpoint),其中包括控制、批量、中断和同步传输类型,能够满足高吞吐量数据采集或多通道通信的需求。此外,其丰富的 GPIO 资源和可配置引脚复用功能使其能够适应多种外围连接场景。尽管已逐步被更新的 FX2LP 系列取代,CY7C64613 仍在许多遗留系统和特定工业应用中广泛使用。
CY7C64613-128NC 广泛应用于需要将传统并行接口设备连接至 USB 主机的各种场合。一个典型的应用是在数据采集系统中,作为传感器或测量模块与 PC 之间的桥梁,利用 GPIF 接口高速读取外部 ADC 或数字逻辑输出,并通过 USB 批量传输将数据实时上传至计算机进行分析处理。此类系统常见于工业自动化、测试仪器和实验室设备中。
在图像采集领域,该芯片可用于摄像头模组或扫描仪的设计,负责接收来自图像传感器的原始像素数据,进行初步缓冲处理后通过 USB 发送给主机。由于支持同步传输模式,能够保证视频流的连续性和低延迟,适用于对时间敏感的应用场景。
另一重要用途是作为协议转换器,例如将 SPI、I2C 或 UART 设备接入 USB 总线,使传统串行设备获得即插即用的 USB 接口能力。这在嵌入式调试工具、编程器和诊断设备中非常普遍。此外,CY7C64613 也常用于开发 USB 外设原型,如键盘、鼠标、游戏手柄或自定义 HID 设备,借助其灵活的端点配置和描述符定制功能,可快速实现符合 USB 规范的设备枚举与通信。
在通信接口扩展方面,该芯片可用于构建多端口 USB 转 UART 桥接器、USB 延长线或智能集线器控制器。结合外部逻辑器件,还能实现复杂的逻辑分析仪或总线监视器功能。虽然目前已有更高性能的替代方案,但由于其成熟的技术生态和广泛的社区支持,CY7C64613 仍被用于教育、科研及中小批量产品设计中。
CY7C65613-128AXC
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