USB与SPI之间如何通信

SPI通信协议与USB通信协议区别

01 引脚定义

SPI通信协议，在硬件电路上表现为CS引脚、CLK引脚、DI引脚与DO引脚，分别对应的电路含义

CS为通信的片选信号，CLK为通信的时钟信号，DI为通信的数据输入信号，DO为通信的数据输出信号； USB通信协议，在硬件电路上表现为VBUS引脚、D+引脚、D-引脚与GND引脚，分别对应的电路含义

VBUS为通信的电源，D+为通信的数据信号，D-为通信的数据信号，GND为通信的参考地线； 02 通信速度

从Nor Flash存储芯片25Q16数据手册得知，SPI通信的时钟信号最大可以支持到133MHz，也就是SPI通信速度最大为133Mbps；

从USB3.0最新的标准得知，USB通信的最大速率可以达到480Mbps；

SPI通信与USB通信在硬件引脚定义以及通信速度上，呈现出截然不同的电路特性；然而工程师在开发一些特定的项目，会面对不同协议之间的通信接口需要互相通信的问题，比如USB与SPI两者之间需要通信；

HT42B533芯片作为一种通信桥接芯片，能实现的功能是可以将USB通信协议与SPI通信协议互相转换； Pin1引脚VDD：芯片的工作电源引脚，工程师在项目应用中，直接连接到USB的VBUS电源引脚； Pin2引脚V33O：芯片的3.3V电源输出引脚，可以作为其他电路模块的工作电源电压； Pin3引脚GND：芯片的参考地线； Pin4引脚CS：芯片的SPI通信片选信号引脚，工程师在项目应用中，直接连接到SPI通信接口的CS引脚； Pin5引脚DO：芯片的SPI通信数据输出信号引脚，工程师在项目应用中，直接连接到SPI通信接口的DO引脚； Pin6引脚VDDIO：芯片的SPI通信功能电源引脚； Pin7引脚DI：芯片的SPI通信数据输入信号引脚，工程师在项目应用中，直接连接到SPI通信接口的DI引脚； Pin8引脚SCK：芯片的SPI通信时钟信号引脚，工程师在项目应用中，直接连接到SPI通信接口的CLK引脚； Pin9~Pin10引脚D-&D+：芯片的USB通信信号引脚； 方便工程师更深层次地了解HT42B533芯片工作原理，可以查看其芯片的内部电路图；大致的工作原理说明

USB通信数据进入芯片的USB控制单元，控制单元通过数据的解析，将数据内容发送至128位的TX Buffer，传递给到SPI控制单元，最后通过SPI的通信方式发送数据；同样原理，SPI通信的数据进入芯片的SPI控制单元，控制单元通过数据的解析，将数据内容发送至128位的RX Buffer，传递至USB控制单元，最后通过USB的通信方式发送数据； 工程师，可以依据实际的电路项目需求，将其作为电路问题解决的参考设计；

在HT42B533芯片应用电路方案中，工程师需要注意两点内容

1）HT42B533芯片连接的两个接口SPI与USB，必须包含至少一个“主设备”，例如SPI连接单片机或者USB连接电脑；如SPI连接25Q16存储芯片“从设备”和USB连接类似于U盘的“从设备”，则HT42B533芯片不能正常工作，实现不了其通信协议的桥接转换功能；

2）软件开发的时候，需要配置匹配的各自通信速率，以免出现通信数据解析乱码；