基于單片機的USB主控器驅動設計
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4.2 硬件初始化過程
當ISP1161x上電時，主控驅動程序（HCD）必須經過下列的順序對硬件進行初始化，以便主控制器進入可操作狀態(tài)。
檢測主控制器，軟件復位主控制器，配置HcHardwareConfiguration寄存器，配置中斷；配置HcControl寄存器，配置HcFmInterval寄存器，配置根集線寄存器，設置ITL和ATL緩沖區(qū)長度，安裝INT1中斷服務程序。
4.2.1 檢測主控制器
檢測的工作由HCD完成的，HCD通過向寄存器HcScratch寫一個值，接著從該寄存器讀出，與剛才寫入的值進行比較。如果寫入的和讀出的值相等，HCD得出結論：主控制器存在，對HcCHipID寄存器的讀也被用來作為額外的條件來檢測該寄存器。
4.2.2 主控制器的軟件復位
軟件復位主控制器通常包括2個步驟：復位主控制器；設置主控制器為RESET狀態(tài)。
HCD通過設置在HcCommandStatus寄存器的HCR位來復位主控制器：
一旦主控制器復位了，HCD必須通過設置HcControl寄存器的HCFS字段為00B，以便使主控制器為RESET狀態(tài)。
4.2.3 配置HcHardwareConfiguration寄存器
WRITE_REG16（hci，InterruptPinEnable|InterruptPin Trigger InterruptOutputPolarity |DataBusWidth16|AnalogOCEnable，HcHardwareConfiguration）；
上述這段代碼表示將主控制器初始化為INT1允許，中斷是邊沿觸發(fā)，中斷的輸出極性為高電平，數(shù)據(jù)線的寬度為16b，使用片上過流檢測，模擬輸入。
4.2.4 配置中斷
主控制器ISP1161x有2組中斷源，第一組包含USB事件產生的中斷，比如Startof Frame，調度溢出和根集線器狀態(tài)改變，這些中斷的發(fā)生由HcInterruptEnable和HcInterruptDisable寄存器聯(lián)合控制，而每個中斷的狀態(tài)由HcInterruptStatus寄存器標識。
第二組是主控制器中狀態(tài)變化所引起的中斷，比如，主控制器延遲所產生的中斷，同樣，在第一組中斷中的任何組合是第二組中斷的中斷源。
4.2.5 配置HcFmInterval寄存器
HcFmInterval寄存器的14位值[FrameInteral，F(xiàn)I]用于表示一幀之內所占用的比特時間（在2個連續(xù)的SOFs，15位的值[FSLargestDataPacket，PSMPS）用于表示在沒有引發(fā)調度溢出下可發(fā)送或接收全速最大包大小，F(xiàn)I，PSMPS的推薦值為0x2EDF和0x2778，所以將調用下列語句對該寄存器進行初始化：
WRITE_REG32（hci，0x2EDF|（0x2778＜＜16），HcFmInterval）；
4.2.6 配置Root Hub（根集線器）寄存器
隨著初始化的深入，下面的專門針對根集線器3個寄存器也必須初始化：HcRhDescriptorA，HcRhDescriptorB 和 HcRhStatus，前2個寄存器是根據(jù)電路板的制作自動由ISP1161x配置的，這2個寄存器均用來描述根集線器的特性。
HcRhStatus被劃分為2個部分，低字部分表示集線器狀態(tài)，而高字部分表示集線器狀態(tài)的改變，還有保留部分必須被初始化為邏輯0。
4.2.7 設置ITL和ATL緩沖區(qū)的長度
主控制器ISP1161x內部的FIFO緩沖區(qū)有4kb/s，而這4k將被ATL和ITL劃分為2部分，分由HcATLBufferLength和HcITLBufferLength寄存器表示，ITL緩沖區(qū)又進一步被分為2個相同的ITO0和ITD01緩沖區(qū)，ATL緩沖區(qū)必須存在，因為ATL緩沖區(qū)用于控制，中斷和大批量傳輸，而ITL的存在與否是可選的。
4.2.8 設置INT1中斷的服務程序
如果在主控制器中發(fā)生一個或多個中斷，ISP1161x的INT1引腳將會通知微處理器，在本項目中，INT1的引腳直接接在ARM的INT0引腳上，驅動程序通過Linux提供的函數(shù)request_irq向操作系統(tǒng)申請中斷號，并在此函數(shù)中向操作系統(tǒng)提供中斷處理函數(shù)。
request_irq（irq，hc_interrupt，0，"ISP116x"，hci）
irq為中斷號；hc_interrupt為中斷處理函數(shù)，0為中斷標記，"ISP116x"表示中斷設備名稱；hci在此表示中斷設備號。
5 在μClinux中編譯USB主控驅動
接下來就如何將驅動文件編譯到嵌入式操作系統(tǒng)做一個簡要說明。
（1）將上述文件拷貝到drivers/USB/
（2）編輯Drivers/USB/Makefile文件，添加以下內容：
obj-$（CONFIG_USB_ISP1161）+=hc_isp1161.o
（3）編輯driver/USB/config.in文件，添加如下內容：
Dep_tristat iisp1161（Philips）support iCONFIG_USB_ISP1161 $ CONFIG_USB
（4）編譯μClinux內核
編譯成功后把生成的映象文件用JTAG燒寫器燒寫到開發(fā)板的ROM中，啟動后進行驗證實現(xiàn)了對ISP1161A1的控制。
6 結語
ISP1161A1使得在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)USB HOST變得十分簡單方便，便于嵌入式系統(tǒng)中USB的普及。
一個USB HOST要完成的功能因為需求不同，所使用的協(xié)議也不盡相同，有的采用中斷傳輸，有的采用同步傳輸，USB主機技術在嵌入式系統(tǒng)的應用主要是針對某一種USB設備或集中設備，因而嵌入式系統(tǒng)上可以只固化某幾種協(xié)議，該技術的應用可以使得在嵌入式系統(tǒng)上輕松接入USB外設、擴展系統(tǒng)的功能、提高儀器的使用靈活性。USB主機技術在嵌入式系統(tǒng)上的應用會有更廣泛更美好的前景。
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