引言

当您设计了一块电路板，将max3420e与您喜爱的微控制器整合在一起。加电，插入usb，不能正常工作...，怎么办? 本文为您提供了答案。
第一次调试usb外设器件时，会面临很大的挑战。要使max3420e能够正常工作，首先需要按下列步骤进行检查。

检查usb 'b'型连接器的引脚

这是最容易出错的地方—视图是顶视图还是底视图? 引脚1在哪里? 如果您不是机械工程师，这些视图会让人感觉无所适从。图1和图2可帮您解决这一问题。

应采用欧姆表来检查max3420e和usb连接器之间的连线。特别注意d+和d-。二者很容易搞反。请注意，max3420e与连接器d+和d-引脚之间有33电阻。对于这么小的电阻，大部分测试是否接通的仪表都会发出“嘀嘀”声。如果需要检查usb电缆，请参考图3。

usb“完整性”检查
本节阐述设备与usb的连接情况。完整性检查给出了d+和d-线的工作情况，在没有usb总线分析仪的情况下，这种方法非常有效。
复位处理器，将电缆连接至pc usb端口，初始化代码执行完毕后，在设置connect位的语句前停止运行。该语句如下：

wreg(rusbctl,bmconnect); // connect to usb

在执行该语句之前，d+和d-应均为低电平。这是因为电缆的主机侧电路通过15k电阻将这些信号下拉至地。现在，单步执行connect语句后，max3420e在d+和vcc (3.3v)之间接入一个1.5k内部电阻。此时，d+应变为高电平，其后会出现一些突发脉冲(图4)。

上面的波形是d+，下面的是d-。该突发波形持续约18s，然后消失。d+保持高电平，d-保持低电平，然后弹出下面的windows xp消息框(图5)：

怎么回事?

请注意，程序为单步执行。到目前为止所作的只是连接了d+上拉电阻。该上拉提示pc有新的usb设备刚刚插入，因此pc开始向该设备发送信号，确定设备类型。这就是图4中的脉冲信号。由于微控制器代码停止运行，因此不会命令max3420e做出任何响应。pc由于没有收到响应信号，最终决定(18秒后)忽略该设备。d+为高电平和d-为低电平的总线状态称为“usb总线挂起”或者“挂起”。主机停止发送任何信号，max3420e的d+上拉电阻保持d+信号为高电平。

图6所示为利用lecroy instruments (lecroy兼并了catc，catc是该分析仪的最初生产商)的usb总线分析仪测得的总线过程。当pc探测到设备插入后(connect = 1)，它发出一个usb总线复位信号(没有画出)。然后，在transfer 0，它发出一个“get_descriptor”请求以获取“device”类型。5.687s之后，pc发出第二个usb总线复位信号，再尝试5.578s，要求得到设备描述符。pc第三次复位总线，再尝试5.580s，然后挂起总线并放弃尝试。由于没有运行固件，设备不会听取或应答(ack) pc的请求。

为清晰起见，图6没有画出max3420e回送的nak (非应答)握手信号。图7将第一次传输过程展开，详细地显示数据包。现在可以看到transfer 0以下面三个封包开始：

主机向刚刚连上的设备 在这种情况下，usb发送地址0)发送一个setup包(63)。

主机发送一个data包(64)，包含一个8字节“操作码”。
外设(max3420e)回送一个ack包(65)，确认无差错地收到两个主机封包。

如果打开含有max3420e的系统，插入usb，设置connect = 1 (但是不再进行其他操作)，max3420e将发出ack握手包(上面第3步的65字节包)。max3420e硬件自动应答control传输的setup阶段，这是由usb规范规定的。

接下来，主机开始发送in请求，并从transaction 1开始。对应每个in请求，max3420e回送nak (非应答)握手信号。这是因为还没有运行程序，因此，与max3420e连接的微控制器不会收到sudav irq (setup数据就绪中断请求)。

注意：max3420e通过置位sudav irq，提示微控制器收到了setup包。该信息通知微控制器需要对数据包解码，并回送要求的数据作为响应。

这些in-nak过程持续5.687s，此时pc会复位总线，开始第二次尝试。图4中的脉冲信号即是in-nak过程。如果仔细观察示波器，5s后波形将略有变化—这对应总线复位(d+和d-同时置低约30ms)，其后是另一个setup包。然后，in-nak再持续5s。

供参考：另一个分析仪

产生图6和图7波形的usb总线分析仪可能超出了您的预算。尽管本应用笔记假设您只有一个示波器和欧姆表，我们还是强烈建议在usb开发过程中使用usb总线分析仪。我们使用的lecroy/catc具有多种优点，包括友好的界面和丰富的软件，最重要的是它享有工业标准usb测量工具的美誉。通过比对catc波形来确定实际情况，解决了许多争论不休的问题(硬件、软件和芯片等)。总线总是如实反映情况。

幸亏现在有低成本usb分析仪。图8所示为beagle-usb的屏幕截图。beagle分析仪能够以比lecroy/catc低很多的价