【正文】 Windows 應(yīng)用程序包含很多資源，例如，菜單，圖標(biāo)，對話框等等， VC++環(huán)境下我們不僅僅可以使用系統(tǒng)下原有的資源，我們也可以定義自己的資源，這些資源被定義在 .RC文件中 ，通過應(yīng)用程序最后的編譯，這些資源文件和程序代碼連接在一起，形成一個可執(zhí)行的 .EXE 文件或者是一個 .DLL 的庫文件。 在下面我們將要看到的 HelloWin 程序中， WndProc 就是一個回調(diào)函數(shù)，它是是應(yīng)用程序的窗口消息處理函數(shù)，當(dāng)注冊窗口類的時候，要把窗口消息處理函數(shù)的地址告訴 Windows， Windows 通過調(diào)用此函數(shù)進(jìn)行消息處理。 綜上所述，本論文己經(jīng)完成了基于 US。 回調(diào)函數(shù)是 windows 操作系統(tǒng) 自己調(diào)用的函數(shù)，用戶是不能直接調(diào)用他們的。 句柄在 windows 環(huán)境下被定義成了一個無符號的整數(shù)，用于標(biāo)識應(yīng)用程序中不同的對象和同類對象中的不同實例。 2 編輯該目錄下的 sources 文件，在 TARGETNAME=ezloader 一行中修改目標(biāo)文件名。但是，我們希望最終的作品能自動完成固件下載以及設(shè)備重枚舉 .這就要一個特殊的、具有下載固件并完成設(shè)備重枚舉功能的設(shè)備驅(qū)動程序。 potherconfigdscr=pfullspeedconfigdscr。 } void ISR_ures(void) interrupt 0 //該函數(shù)在設(shè)備收到 usb reset 中斷時，在中斷處理器內(nèi)部被調(diào)用 { pconfigdscr=pfullspeedconfigdscr。 usbirq=bmsudav。 return (TRUE)。 EP0BCH=0。 Void TD_Poll (void)//在設(shè)備工作期間，該 函數(shù)被重復(fù)調(diào)用。 USB 通信固件設(shè)計的目標(biāo)就是使 FX2 在 USB 上達(dá)到最大的傳輸速率。 第 五 章 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)備固件的編寫 設(shè)備固件是設(shè)備運(yùn)行的核心，采用 keil c51 語言設(shè)計。 外部 FIFO 接口 EP EP EP6 和 EP8 大端點(diǎn)緩沖區(qū)主要用來進(jìn)行高速（ 480Mbits/s）數(shù)據(jù)傳輸，可以通過 FIFO 數(shù)據(jù)接口與外部 ASIC 和 DSP 等處理器無縫連接來實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。 注意：只有數(shù)據(jù)內(nèi)存空間保留，而程序內(nèi)存（ 0xE000－ 0xFFFF）并不保留。 FX2 缺省的 VID/PID/DID 是 0x04B4/ 0x8613/ 0xxxyy。 2 EZ－ USB FX2 結(jié)構(gòu) CY7C68013 結(jié)構(gòu)圖如圖 1所示。 USB 接口方案 USB接口設(shè)計中有三種芯片選擇方案 :第一種方案是選用設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn) USB控制器的低層芯片，例如 Cypress 公司的 CY7C63XXX 系列，這類芯片是完全按照USB 協(xié)議設(shè)計的，另一種方案是采用具備 USB 通信功能的單片機(jī)，例如Intel/Cypress 的 8X931, Cypress 的 EZUSB，這些單片機(jī)采用開發(fā)者熟悉的結(jié)構(gòu)和指令集，處理能力強(qiáng)，構(gòu)成系統(tǒng)的電路簡單，調(diào)試方便，是目前常用的一種方案。在 USB單片機(jī)程序中，要完成對各種令牌包的響應(yīng)，其中比較難處理的是 SETUP包，主要是端口 0的編程。 采用 FX2的固件設(shè)計 固件編程的主要工作 固件是 FIREWARE的對應(yīng)中文詞，它實際上是單片機(jī)的程序文件，其編寫語言可以采用 C語言或是匯編語言 .它的操作方式與硬件聯(lián)系緊密，包括 USB設(shè)備的連接 USB協(xié)議、中斷處理等，它不是單純的軟件，而是軟件和硬件的結(jié)合，開發(fā)者需要對端口、中斷和硬件結(jié)構(gòu)非常熟悉。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 圖 27 描述了輸入輸出請求 IRP傳輸與操作之間的關(guān)系。引入幀的概念主要是為了支持與時間有關(guān)的總線操作。 USB 數(shù)據(jù)流 從邏輯上講 USB數(shù)據(jù)的傳輸是通過管道進(jìn)行的。 圖 27 USB電纜定義 其中 D+和 D是一對差模的信號線而 VBus和 GND則提供了 5V的電源它可以給一些設(shè)備 (包括 Hub)供電當(dāng)然要有一定的條件限制。 7. 請求錯誤 如果一設(shè)備收到一個請求，它或是在設(shè)備中無定義，或是不適用于當(dāng)前設(shè)置，或是數(shù)值不對，這時就會產(chǎn)生一個請求錯誤。 USB 設(shè)備的遠(yuǎn)程喚醒能力應(yīng)能被禁止的。 5. 電源管理 USB 總線電源是一個有限的資源，在設(shè)備標(biāo)識階段，主機(jī)估測電源的需求。 只須一個簡單配置，一個設(shè)備可能支持多重接口。 當(dāng)主機(jī)探測到連接操作后，會使得所連的集線器端口生效，設(shè)備也會因此而復(fù)位，一個被復(fù)位了的 USB 設(shè)備有如下特性： 根據(jù)所支持的數(shù)據(jù)傳輸類型， USBD共有四種通道類型 :控制傳 輸、同步數(shù)據(jù)傳輸、中斷傳輸、塊傳輸。通道設(shè)施不允許訪問設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)通道。 （ 11）創(chuàng)建設(shè)備配置 配置軟件向 USBD 提出進(jìn)行設(shè)備配置的請求時提供一個包含配置信息的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 USBD 的任務(wù)包括分配設(shè)備地址并且為設(shè)備準(zhǔn)備使 用的標(biāo)準(zhǔn)通道。 通道狀態(tài)值總是包含上述兩部份。 USBD 提供的設(shè)備配置設(shè)施大部分使用是用命令傳輸。 (3) USBD 服務(wù)功能 USBD 提供如下種類的服務(wù)： 在設(shè)備的初始化期間，設(shè)備的缺省地址被修改成一個唯一的地址。命令工具提供了對設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)通道的所有訪問。 USBD 的具體實現(xiàn)基于不同的操作系統(tǒng)。 在這樣的操作系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動程序應(yīng)使用提供的主機(jī)軟件接口而不是直接訪問 USBDI。在 HCD 與 USB 之間的接口稱為主機(jī)控制器驅(qū)動接口 (Host Controller Driver Interface 通道，代表相應(yīng)層之間連接的抽象 USB 系統(tǒng) 硬件定義 客戶（管理界面） 硬件定義 IRPS 配置信 息 USB 驅(qū)動器 主機(jī)軟件 主機(jī)控制器驅(qū)動 主機(jī)控制器 SIE 通道組（到某一接口） 標(biāo)準(zhǔn)通道（到缺省端口地址） USB 電纜 HCDI)。 USB 系統(tǒng)層相對于主機(jī)控制器而言，處理的是以客戶觀點(diǎn)見到的數(shù)據(jù)傳輸及客戶與設(shè)備的交互。 圖 23 說明了在圖 22 的邏輯結(jié)構(gòu)下，一個設(shè)備設(shè)計者看到的客戶軟件與相應(yīng)應(yīng)用的關(guān)系的視圖。與之對應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)就是圖 21中的結(jié)構(gòu)。例如，鍵盤和軌跡球可以被視作一個整體，在它的內(nèi)部，提供具體功能的設(shè)備被永久地接到 Hub上，而這個 Hub被接到 USB上?？蛻糗浖优c應(yīng)用層的關(guān)系：描述從客戶軟件層看到的應(yīng)用層的情況，以及從應(yīng)用層看到的客戶軟件層的情況。 總線拓樸結(jié)構(gòu)包括四個重要的組成部分 。 USB 的設(shè)備； USB設(shè)備是帶有 USB 接口并可以完成特定功能的外設(shè)，它通過 USB 總線進(jìn)行發(fā)送接收數(shù)據(jù)和控制信息，用一根電纜連接在集線器的 某個端口上。 USB集線器，可讓不同性質(zhì)的設(shè)備連接在 USB 上，連接點(diǎn)稱作端口。 .收集狀態(tài)和動作信息 。 軟件設(shè)計可分為三部分 :一是充分了解 D12的主要功能特點(diǎn)，為滿足 CY7C68013在 USB上的最大傳輸速率而編寫固件程序，用 C51語言編 寫 :二是在充分了解 WDM驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上編寫 USB的設(shè)備驅(qū)動 程序 ； 三是編寫出界面友好、具有強(qiáng)大 的數(shù)據(jù)處理和分析能力的應(yīng)用 程序。 普通使用串口、并口的設(shè)備都需要單獨(dú)的供電系統(tǒng)，而 USB設(shè)備則不需要，因為 USB接口提供了內(nèi)置電 源 e USB電源能向低壓設(shè)備提供最大 5V， 500mA 的電源，從而降 低 了這些設(shè)備的成本并提高了性價比。 所有的 USB 設(shè)備可以隨時的插入和拔離系統(tǒng)， USB 主機(jī)能夠動態(tài)的識別設(shè)備的狀態(tài)，并自動給接入 的設(shè)備分配地址和配置參數(shù)，添加、刪除設(shè)備完全不用關(guān)閉計算機(jī)，也不必像過去那樣需要手動跳線和撥碼開關(guān)來設(shè)置新的外設(shè)。新推出的 協(xié)議提供最高達(dá) 480Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率可以適應(yīng)各種不同類型的外設(shè)。 采用 Cypress 公司的 CY7C68013 芯片和 89C51 單片機(jī)設(shè)計的基于 USB總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有可靠性高、數(shù)據(jù)不丟失、抗干擾性強(qiáng)、便于數(shù)據(jù)傳輸和處理等優(yōu)點(diǎn)，可在信號測試、信號采集場合廣泛使用。過去人們單純追求計算機(jī)與外設(shè)之間的傳輸速度，現(xiàn)在糾錯能力和操作安裝的簡易性也成為人們關(guān)注的目標(biāo)。 信息技術(shù)與電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得計算機(jī)和外圍設(shè)備也得 到飛速發(fā)展和應(yīng)用。盡管目前USB 接口的應(yīng)用主要集中在電腦的周邊外設(shè)，但是 USB 產(chǎn)品進(jìn)入工控領(lǐng)域?qū)⑹潜厝坏内厔荨Ｈ绫?11 所示。 25500Mb/s 音頻、磁盤 高帶寬、限定延遲、易用性 2. 支持熱插拔和即插即用。 5. 能夠采用總線供電。硬件設(shè)計主要解決的是 CY7C68013與單片機(jī)的接口電路的設(shè)計。 .管理在主機(jī)和 USB 設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流 。 只要可能， USB系統(tǒng)軟件就會使用目前的主機(jī)軟件接口來管理上述幾種方式。集線控制器提供了接口寄存器用于與主機(jī)之間的通信，而且集線控制器允許主機(jī)對其特定狀態(tài)和控制命令進(jìn)行設(shè)置，并監(jiān)視和控制其端口。 USB 的互連； 對可以使用的連接進(jìn)行了調(diào)度以支持同步數(shù)據(jù)傳輸，并且避免的優(yōu)先級判別的開銷。 許多不同功能的設(shè)備放在一起被看作一個整體，叫包。這個邏輯關(guān)系如圖 22所示。這樣，設(shè)備和客戶軟件的設(shè)計者就可以只關(guān)心該設(shè)備與主機(jī)硬件的相互作用和主機(jī)軟件的相互 作用的細(xì)節(jié)問題。 圖 25 主機(jī)通信圖 主機(jī)在整個 USB 系統(tǒng)中是唯一的，它包括如下幾個層次。 USB 系統(tǒng)與主機(jī)控制器之間的界面基于主機(jī)控制器的硬件特性。 USB 驅(qū)動提供了基本的面向客戶的主機(jī)界面。 (見圖 25) 在有些操作系統(tǒng)中，提供了額外的非 USB 系統(tǒng)軟件以支持設(shè)備的配置及設(shè)備驅(qū)動程序的加載。管理主機(jī)與設(shè)備之間的標(biāo)準(zhǔn)控制流。這些操作系統(tǒng)組件只能通過 USBD 來訪問 USB。 命令工具允許客戶配置和控制 USBD 操作同時配置及控制 USB 設(shè)備。為了讓 USB 系統(tǒng)能與新的設(shè)備進(jìn)行通信，設(shè)備在剛連上總線時，設(shè)備的卻省地址必須是可用的。 雖然標(biāo)準(zhǔn)通道經(jīng)常用于完成一些客戶通過命令接口所傳遞的請求，但是它們不能由客戶直接訪問的。 USBD 命令傳輸時并不需要 USB 設(shè)備是已被配置好。反映的端口狀態(tài)。所有存放在設(shè)備上的配置描述符，包括接口的所有其他可替換配置。 （ 5）增加設(shè)備 USBDI 必須提供某種機(jī)制以便于當(dāng)增加新的設(shè)備的時候，集成器驅(qū)動器能通知 USBD 并能取得該新 USB 設(shè)備的 USBD 標(biāo)識。在上述的請求執(zhí)行的過程中，接口必須是空閑的。所以通道設(shè)施比 USBD 命令設(shè)施所提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)更直接。客戶可根據(jù)該狀態(tài)信息判斷傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量及質(zhì)量。提供連接點(diǎn)或端口的集線器應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)匯報端口的狀態(tài)改變情況。 作為配置操作的一部分，主機(jī)會設(shè)置設(shè)備的配置值，并且，如果必要的話會選擇合適的接口的備選設(shè)置。在不同設(shè)置下，一個終端結(jié)點(diǎn)可能被用于不同的傳 輸方式，但一旦設(shè)置選定，傳送方式就選定了。 USB 設(shè)備通過配置描述來向主機(jī)匯報其遠(yuǎn)程喚醒的能力。這種技術(shù)可以防止當(dāng)主機(jī)知道某一個請求費(fèi)時較長的情況一直探測此請求是否已完成。 USB通過一個四線電纜來傳輸信號與電源如圖 27所示。插頭與插座有兩個系列分別為 A和 B系列， A用于基本固定的外圍設(shè)備，而系列 B用于經(jīng)常拔插的設(shè)備，這兩個系列是不能互換的。 幀 ： USB總線將 1ms定義為一幀，每幀以一個 SOF包為起始，在這 1ms里， USB進(jìn)行一系列的總線操作。 批傳輸 (Bulk Transfer) 1. 用于大量的對時間沒有要求的數(shù) 據(jù)傳輸； 2. 數(shù)據(jù)沒有 USB 定義的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流管道； 3. 單向傳輸，如果一個外設(shè)需要雙向傳輸，則必須使用另一個端點(diǎn)； 4. 只能用于高速設(shè)備，允許數(shù)據(jù)包最大容量為 8， 16， 32或 64字節(jié)； 5. 沒有帶寬的保證，只要有總線空閑就允許傳輸數(shù)據(jù)，優(yōu)先級小，于控制傳輸； 6. 具有數(shù)據(jù)傳輸保證，在必要時可以重試 ， 以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 第三章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的固件設(shè)計 固件的開發(fā)環(huán)境 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 ABS文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào) 試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。單片機(jī)進(jìn)入中斷服務(wù)