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ISP1161 发布时间 时间:2025/12/27 20:25:09 查看 阅读:21

ISP1161是一款由NXP Semiconductors(原Philips Semiconductors)推出的高性能、集成式USB接口控制器芯片,专为通用串行总线(USB)主机和设备应用而设计。该芯片集成了USB 2.0全速和低速主机与设备控制器功能,支持多种操作系统和嵌入式平台,广泛应用于需要灵活USB通信能力的工业控制、消费电子和便携式设备中。ISP1161采用高度集成的设计,内置了USB收发器、串行接口引擎(SIE)、微处理器接口以及必要的时钟管理电路,从而减少了外部元件数量,降低了系统设计复杂度和成本。该芯片支持主控模式(Host Mode)和从属模式(Slave Mode),使其能够作为USB主机控制外围设备,也可作为USB设备与PC或其他主机通信。此外,ISP1161还具备对USB OTG(On-The-Go)功能的部分支持,增强了其在移动设备中的适用性。其灵活的8位并行微处理器接口允许其轻松连接到各种微控制器或DSP系统,适用于需要扩展USB功能的嵌入式系统设计。ISP1161工作电压通常为3.3V,具备良好的功耗管理机制,适合电池供电的应用场景。尽管该芯片已逐渐被更新型号替代,但在许多现有系统中仍具有较高的实用价值和稳定性。

参数

芯片型号:ISP1161
  制造商:NXP Semiconductors
  接口类型:USB 2.0 Full-Speed/Low-Speed
  工作模式:Host/Device Mode
  数据传输速率:12 Mbps(全速),1.5 Mbps(低速)
  接口方式:8位并行微处理器接口
  集成收发器:是
  内部PLL:是,支持6 MHz输入时钟
  工作电压:3.3V ± 10%
  工作温度范围:0°C 至 70°C
  封装形式:LQFP-80
  支持DMA:否
  中断输出:有
  I2C接口:用于I/O扩展和GPIO控制
  GPIO引脚:8个可编程GPIO
  OTG支持:有限支持(非完整OTG协议)
  片上FIFO:发送和接收FIFO各64字节

特性

ISP1161的最大特性之一是其双角色操作能力,即可作为USB主机或设备运行,这使得它在需要双向USB通信的嵌入式系统中极具灵活性。在主机模式下,它可以枚举并控制标准USB外设,如键盘、鼠标、U盘等;在设备模式下,它可以模拟HID、CDC、MSC等常见USB设备类,便于实现与PC的数据交换。该芯片内置的串行接口引擎(SIE)负责处理底层USB协议,包括分组生成、CRC校验、位填充、同步字段检测等,从而减轻主控MCU的负担,提升系统整体效率。其集成的USB收发器符合USB 2.0物理层规范,支持差分信号传输,并具备良好的抗干扰能力和信号完整性。ISP1161采用6 MHz外部晶振输入,通过内部锁相环(PLL)倍频生成所需的48 MHz USB时钟,简化了时钟源设计,降低了BOM成本。该芯片的8位并行接口兼容多种微处理器时序,支持Intel和Motorola两种总线模式,便于与不同架构的MCU对接。此外,其提供的8个可编程GPIO可通过I2C接口进行配置,在资源受限的系统中可用于状态指示、按键输入或简单外设控制,增强了系统的扩展能力。
  为了提高系统可靠性,ISP1161内置了电源复位电路和上电复位逻辑,确保启动过程稳定。其低功耗设计支持待机和挂起模式,适合便携式设备应用。虽然不支持DMA传输,但其64字节的发送和接收FIFO缓冲区可在一定程度上缓解CPU频繁访问的压力。中断机制允许实时响应USB事件,如设备连接、断开、数据接收完成等,提升了系统的实时响应能力。尽管ISP1161未完全支持USB OTG的所有特性(如HNP和SRP),但其基本的主机/设备切换功能仍能满足部分轻量级OTG应用场景的需求。总体而言,ISP1161以其高集成度、易用性和稳定性,成为早期嵌入式USB解决方案中的经典选择。

应用

ISP1161广泛应用于需要实现USB主机或设备功能的嵌入式系统中。典型应用包括工业数据采集设备,其中作为USB主机读取传感器U盘或条码扫描枪的数据;便携式医疗仪器利用其设备模式将测量结果上传至PC进行分析;POS终端通过ISP1161连接USB打印机或读卡器;测试与测量设备使用该芯片模拟USB设备以进行协议验证和兼容性测试。此外,在教育类开发板和原型系统中,ISP1161常被用作学习USB协议栈和嵌入式USB开发的硬件平台。由于其支持双角色操作,一些早期的PDA和多媒体播放器也曾采用ISP1161实现USB OTG功能,允许用户直接连接U盘或数码相机进行文件传输。在自动化控制系统中,ISP1161可用于构建USB转串口桥接器或多端口USB集线器的控制核心。其GPIO扩展功能也使其适用于需要少量I/O扩展的场合,例如LED状态显示或按钮输入检测。由于该芯片无需复杂的操作系统支持,可在裸机环境或轻量级RTOS下运行,因此特别适合资源受限但需USB功能的微控制器系统。尽管随着技术发展,更高性能的USB控制器已逐步取代ISP1161,但在维护现有系统或对成本敏感的设计中,它依然具有不可忽视的应用价值。

替代型号

ISP1362
  GL850G
  CH375
  FT232H

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