来源：电子系统设计 作者：蒋芊

    我们正在进入一个无线时代，所有装置、所有电子设备都无不通过各种无线技术彼此连接。在这个新的时代，我们需要快速连接，而超宽带(uwb)技术正是理想的短距离网络解决方案。基于多频带正交频分复用(mb-ofdm)uwb的wimedia规范满足了人们对高数据速率短距离个人局域网的需要。认证无线usb(wusb)是第一种基于wimedia uwb平台的行业规范，该平台可在真实产品中实现mb-ofdm uwb技术。认证无线usb利用usb主机和设备已得到大规模采用这一优势，为usb应用提供向无线领域转移的无缝路径。认证无线usb技术将具备与usb相同的主从体系结构概念。认证无线usb主机将执行大多数重负荷任务，而各从设备将根据主机的指令来完成数据通信。

    从有线usb向认证无线usb的转移

    为实现从usb到认证无线usb的顺利转移，业界已定义了几种产品。这些产品涵盖了本机认证无线usb设备、设备线缆适配器、主机导线适配器，以及利用无线主机pci/pci-e适配器的类似ehci的解决方案。

    有多种方法可将目前的usb主机系统转移到认证无线usb。客户可使用基于pci或pci-e的认证无线usb附加卡，或使用主机导线适配器(hwa)解决方案。hwa将有线usb主机功能扩展成认证无线usb主机功能。换句话说，hwa通过usb转接器提供认证无线usb主机功能。

    同样，现有的usb设备也可以连接到认证无线usb主机。设备线缆适配器(dwa)使客户能将其现有usb设备连到认证无线usb主机。dwa作为认证无线usb集线器，可实现各个usb设备与其下游端口的连接，并将有线usb流量转变成认证无线usb流量。

    图1：nxpisp3582框图。

    dwa可以用于外部集线器型应用中，但它并非针对嵌入式应用而设计。对嵌入式设备而言，dwa的性能不高，而且成本昂贵、尺寸大、功耗高。而对性能、成本、裸片尺寸和低功耗等指标都极其重要的嵌入式设计而言，认证无线usb本机设备控制器则是最佳的设计选择。nxp半导体公司(nxp semiconductors)公司的首个认证无线usb产品就是本机认证无线usb设备控制器isp3582。isp3582直接向设备功能应用提供usb功能数据，它既不需要经由dwa获得额外的数据缓冲和调度，也不需要有线usb端口连接到dwa。

    nxp半导体预计，有线usb设备和认证无线usb设备将在相当长的时间内共存，因此isp3582继承了nxp有线usb设备特性和系统架构。它的软件堆栈类似于nxp有线usb设备控制器的软件堆栈，可为客户提供无缝的设计路径，以便轻松地从有线usb转移到认证无线usb。

    图2：无线usb和有线usb接口共存的系统框图。

    基于isp3582的设计说明

    认证无线usb设备控制器isp3582包含实现认证无线usb设备的所有构建块。这些构建块包括wimedia介质访问控制器(mac)、mac-phy接口、系统连接接口，并且它们全部被集成在尺寸为 7×7mm的tfbga112封装中。

    图1为nxp认证无线usb设备控制器isp3582框图。isp3582集成了mac、认证无线usb协议抽象层(pal)、并行 io (pio)或sdio形式的系统接口、认证无线usb数据缓冲器、串行存储器接口，以及用于加快认证无线usb协议处理的嵌入式arm系统。

    当从有线usb转移至认证无线usb时，isp3582是最佳选择。isp3582可以通过一条16比特并行总线或内部sdio总线集成到系统中，并且不会干扰现有的有线usb功能。这个特性非常重要。由于不占用任何usb端口，所以isp3582具备功耗低和成本低的优势。图2给出了有线和无线usb共存的系统框图。

    图3：nxp认证无线usb设备控制器isp3582的简化设计示意图。

    实现认证无线usb设备功能有两个主要元件：isp3582和一个uwb物理层芯片或芯片组。图3是isp3582的简化设计原理图。

    1．mac-phy 接口