USB數(shù)據(jù)通信接口模塊的程序設(shè)計(jì)

本文主要介紹PDIUSBD12的固件編程問(wèn)題。

USB通信固件設(shè)計(jì)的目標(biāo)為使PDIUSBD12在USB上達(dá)到最大的傳輸速率。

1．總體規(guī)劃

CPU忙于處理許多設(shè)備控制和數(shù)據(jù)處理等任務(wù)。通信固件設(shè)計(jì)成完全的中斷驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)CPU處理前臺(tái)任務(wù) 時(shí)，USB的傳輸可在后臺(tái)進(jìn)行，這就確保了最佳的傳輸速率和更好的軟件結(jié)構(gòu)，同時(shí)簡(jiǎn)化了編程和調(diào)試。

后臺(tái)中斷服務(wù)程序和前臺(tái)主程序循環(huán)之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)事件標(biāo)志和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，PDIUSBD12 的批量輸出端點(diǎn)可使用循環(huán)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當(dāng)DIUSBD12從USB收到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，就對(duì)CPU產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求 ，CPU立即響應(yīng)中斷。

在中斷服務(wù)程序中固件將數(shù)據(jù)包從PDIUSBD12內(nèi)部緩沖區(qū)移到循環(huán)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并在隨后清除DIUSBD12的內(nèi) 部緩沖區(qū)，以使其能接收新的數(shù)據(jù)包，CPU可以繼續(xù)它當(dāng)前的前臺(tái)任務(wù)直到完成。

然后返回到主循環(huán)，檢查循環(huán)緩沖區(qū)內(nèi)是否有新的數(shù)據(jù)，若有就對(duì)其進(jìn)行處理，否則開(kāi)始其他的前臺(tái)任務(wù) 。中斷服務(wù)程序與前臺(tái)主循環(huán)通過(guò)事件標(biāo)志EPPFLAGS和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)CONROL XFER進(jìn)行通信，EPPFLAGS的定義 如下：

USB通信固件采用層次結(jié)構(gòu)，如圖1所示

圖1 USB通信模塊層次圖

2 分別介紹各層子模塊的設(shè)計(jì)

（1）底層函數(shù)。

最底層為兩個(gè)面向硬件電路的函數(shù)：outpodb（UCHAR addr， UCHAR dm）和inpofib（UCHAR addr） 用以 完成CPU和D12之間的數(shù)據(jù)傳輸，這是所li其他函數(shù)的基礎(chǔ)，具體代碼如下：

（2）命令接口．

在D12的數(shù)據(jù)手冊(cè)中定義了一套壓縮了所有訪問(wèn)PDIUSBD12功能的命令集，命令接口部分就是將各命令用函 數(shù)的形式加以實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的函數(shù)主要有：

以USHORT ReadlnterruptRegister(void)函數(shù)為例，代碼如下：

3 中斷服務(wù)程序

這部分代碼處理由PDIUSBDl2產(chǎn)生的中斷，它將數(shù)據(jù)從PDIUSBDI2的內(nèi)部FIFO取回到CPU存儲(chǔ)器，并建立正 確的事件標(biāo)志以通知主循環(huán)程序進(jìn)行處理。在ISR函數(shù)的入口固件使用ReadlntemJptRegister（）來(lái)決定中 斷源，根據(jù)中斷源進(jìn)入相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理。