【正文】 回調(diào)函數(shù)的定義必須嚴(yán)格的按照 windows 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫。這里的目標(biāo)文件是指由 Windows DDK 產(chǎn)生的驅(qū)動文件 (.sys)。 ((configdscr xdata *)potherconfigdscr)type=otherspeed_dscr。 } void ISR_sutok(void) interrupt 0 //該函數(shù)在設(shè)備收到 setup token 中斷時，在中斷處理器內(nèi)部被調(diào)用 { ezusb_irq_clear()。 EP0BCL=1。 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)計成完全的中斷驅(qū)動方式，當(dāng) CPU處理前臺任務(wù)時， USB 的傳輸可在后臺進(jìn)行。它具有通用接口： Slave（從） FIFO（外部主）或 GPIF（內(nèi)部主） 、同步或異步時鐘、內(nèi)部或外部時鐘等。 當(dāng)首次插 入 USB 時， FX2 通過 USB 電纜會自動枚舉且下載固件和 USB描述符表；接下來， FX2 再次枚舉，這次主要通過下載的信息來定義設(shè)備。第三種方案是采用連接到一般微控制器的接口芯片，例如 Philps 的 PDIUSBD I 1 / 12 , National 半 導(dǎo)體公司的 USBN960X 等，它可用一般的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。固件程序一般放入 MCU中，當(dāng)把設(shè)備連接到主機(jī)上時，上位機(jī)可以發(fā)現(xiàn)新設(shè)備，然后建立連接。 圖 27 USB 數(shù)據(jù)傳輸 一個同步傳送是一個或多個 IN/OUT方向的數(shù)據(jù)事務(wù)。圖 26描述了 USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。設(shè)備在下一個數(shù)據(jù)傳輸階段或狀態(tài)交換階段返回一個表明錯誤的 STALL PID信號，一般在下一個數(shù)據(jù)傳輸返回更好，這樣可減少不必要的總線活動。如果電源的需求量超過 USB 總線所能提供的電量，主機(jī)軟件則不能選擇那個配置。對缺省 USB 地址發(fā)生響應(yīng) 只有在 USB 及設(shè)備的配置都順利完成后，客戶才有可能進(jìn)行 USBD 的通道傳輸。 （ 6）設(shè)備斷開 USBDI 必須提供某種機(jī)制以便于集線器控制器通知 USBD 特定的設(shè)備已斷開。 USBD 的客戶管理由 USBD 報告通道狀態(tài)，且客戶能夠與端口交互以改變它狀態(tài)。通過命令工具配置設(shè)備 通道工具允許 USBD 客戶管理特定設(shè)備的數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的傳輸。管理主機(jī)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流。這層接口不能被客戶直接訪問，所以也不是由 USB 具體來完成的。 USB 總線接口 Hub也是邏輯設(shè)備，但在圖 22中，為了簡化起見，未被畫出，雖然 USB系統(tǒng)中的工作都是從邏輯角度來看待的，但主機(jī)必須對物理結(jié)構(gòu)有個了解。 USB 系統(tǒng)中的設(shè)備與主機(jī)的連接方式采用的是星形連接， 如圖 21。 USB 的主機(jī)。每個集線器將一個連接點(diǎn)轉(zhuǎn)化成許多的連接點(diǎn)。 第二章 USB協(xié)議 體系概述 USB體系一般分為三部分 :USB 主機(jī) (USB HOST), USB 集線器 (usB HUB), USB 設(shè)備 (USB DEVICE). USB 是一種層狀的星形拓?fù)?，其根部是主控制器?USB 器件直接與根部接口連接實(shí)現(xiàn)其功能。 3. 易于擴(kuò)展。 所以本課題的研 究是具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義的 。它共有 4種傳輸模式：控制傳輸、同步傳輸、中斷傳輸、批量傳輸，以適應(yīng)不同設(shè)備的需要。另外為了適應(yīng)一些不需要很大吞吐量但是有很高實(shí)時性要求的設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤、游戲桿等， USB 還提供低速方式，速率為 。 USB共有 4種傳輸模式 :控制傳輸 (control)， 步傳輸(synchronization)、中斷傳輸 (interrupt)、批量傳輸 (bulk)， 適應(yīng)不同設(shè)備的需要。 .管理在主機(jī)和 USB 設(shè)備之間的控制流 。 一個集線器包括兩部分 :集線控制器 (Controller)和集線放大器 (Repeater).集線放大器是一種在上游端口和下游端口之間的協(xié)議控制開關(guān)，而且硬件上支持復(fù)位、掛起、喚醒的信號。 USB的調(diào)度： USB提供了一個共享的連接。 用于提供具體功能的設(shè)備叫應(yīng)用設(shè)備。在運(yùn)行中，客戶軟件必須獨(dú)立于 USB 上的其它設(shè)備。 USB 系統(tǒng)使用 主機(jī)控制器來管理主機(jī)與 USB 設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。這標(biāo)準(zhǔn)通道實(shí)現(xiàn)了 USBD 與抽象設(shè)備之間的邏輯通信。 USB驅(qū)動 (USBD) USBD 提供了供操作系統(tǒng)組件特別是設(shè)備驅(qū)動程序訪問設(shè)備的一組接口。 當(dāng)一個設(shè)備連上 USB 時，它響應(yīng)特殊的缺省地址，直到他的唯一地址由主機(jī)給出?？蛻粢龅膬H是提供設(shè)備的標(biāo)識碼和相關(guān)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)或空緩沖區(qū)指針。返回的配置信息中包括如下一些內(nèi) 容： 修改了配置后，接口的新通道句柄替換了舊的通道句柄。 客戶為輸入通道提供空的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并且在請求完成以后得到一個具有數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)及傳輸?shù)臓顟B(tài)信息。主機(jī)一般會從 USB 設(shè)備獲取配置信息后再準(zhǔn)定此設(shè)備有哪些功能。這個信號會使得主機(jī)醒來，處理觸發(fā)事件。 表 22 Setup數(shù)據(jù)包的格式 偏移量 域 大小 值 描述 0 bmRequestType 1 位圖 請求特征 : D7: 傳輸方向 0=主機(jī)至設(shè)備 1=設(shè)備至主機(jī) D6..5: 種類 0=標(biāo)準(zhǔn) 1=類 2=廠商 3=保留 D4..0: 接受者 0=設(shè)備 1=接口 2=端點(diǎn) 3=其 他 4..31=保留 1 bRequest 1 值 具體請求 2 wValue 2 值 字長域，根據(jù)不同的請求含義改變 . 4 wIndex 2 索引或偏移 字長域，根據(jù)不同的請求含義改變 .典型用于傳送索引或偏移 . 6 wLength 2 如有數(shù)據(jù)傳送階段，此為數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) . USB的物理層 USB的物理接口包括電氣特性和機(jī)械特性。為了進(jìn)一步說明 USB傳輸，我們引出幀 (frame)的概念。 同步傳送 IRP 事務(wù) 事務(wù) 事務(wù) 批傳送 事務(wù) 事務(wù) 事務(wù) 一個批傳送是一個或多個 IN/OUT方向的數(shù)據(jù)事務(wù)。主機(jī)首先要發(fā)令牌包給 USB設(shè)備， FX2接收到令牌包后就給單片機(jī)發(fā)中斷。在 FX2 中，智能 SIE 可以硬件處理許多 和 協(xié)議，從而減少了開發(fā)時間和確保了 USB 的兼容性。盡管 Scratch RAM 從物理上來說位于片內(nèi)，但是通過固件可以把它作為外部 RAM 一樣來尋址。 TI_1 USART1 Rx amp。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)，若有就對其進(jìn)行處理，否則開始其它的前臺任務(wù)。 EP0BCH=0。 ezusb_irq_clear()。第 1 種方法是使用 EZUSB 控制面板通過 USB 口下載固件 (Intel Hex 格式的文 件 )；第 2 種方式是使用 Keil 調(diào)試監(jiān)控程序 (Debug Monitor)通過 RS232 串口下載固件。要想從程序員的角度充分理解窗口的含義，那么對 WNDCLASS 這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的了解是必須的。 雖然本設(shè)計還有許多缺陷，不足以完成大批量數(shù)據(jù)的高速傳送，但是它己經(jīng)是 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的雛形。 窗口是人機(jī)交互的接口，當(dāng)窗口接受到輸入請求的時候，就會把這一請求交給某一個函數(shù)進(jìn)行處理，而這個函數(shù)就是窗口消息處理函數(shù)，它能夠決定當(dāng)一個消息 被接受到的時候采取什么行動。 開發(fā)步驟 創(chuàng)建 EZLoader 驅(qū)動程序需要的工具： 1 Windows DDK。 ezusb_irq_clear()。 } bool dr_setfeature(void) //該函數(shù)在框架執(zhí)行 set feature 設(shè)備請求之前被調(diào)用 { return (TRUE)。 } （ device request） Bool DR_getdescription (void) //該函數(shù)在框架執(zhí)行 get description 設(shè)備請求之前被調(diào)用 { return (TRUE)。程序主要分四個模塊 :初始化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制采集模塊和 USB 通信模塊。EP1IN 和 EP1OUT 使用獨(dú)立的 64字節(jié)緩沖區(qū)， FX2 固件可配置這些端點(diǎn)為 BULK、INTERRUPT 或 ISOCHRONOUS 傳輸方式，這兩個端點(diǎn)和 EP0 一樣只能被 固件訪問。 ● 集成標(biāo)準(zhǔn) 8051 內(nèi)核，且具有下列增強(qiáng)特性： （ 1） 可以達(dá)到 48MHz 時鐘； （ 2） 每條指令占四個時鐘周期； （ 3） 兩個 USARTs； （ 4） 三個定時 /計數(shù)器； （ 5） 擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)； （ 6） 兩個數(shù)據(jù)指針。單片機(jī)先給 FX2的命令地址發(fā)命令，根據(jù)不同命令的要求再發(fā)送或讀出不同的數(shù)據(jù)。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。 數(shù)據(jù)傳遞機(jī)制 被傳遞的數(shù)據(jù) 圖 28 USB 數(shù)據(jù)流 4. 對于高速設(shè)備允許數(shù)據(jù)包最大容量為 8， 16， 32或 64字節(jié)，對于低速設(shè)備只有 8 字節(jié)一種選擇； 5. 端點(diǎn)不能指定總線訪問的頻率和占用總線的時間， USB系統(tǒng)軟件會USB 設(shè)備 Client SW 管理一個接口 USB System SW 管理設(shè)備 USB USB 幀格式 接口 的數(shù)據(jù) 事務(wù) 主機(jī)控制器 SIE 應(yīng)用 接口的集合 接口X USB 邏輯設(shè) 備 端點(diǎn)的集合 端點(diǎn)0 USB 總線接口 SIE 做出限制； 6. 具有數(shù)據(jù)傳輸保證，在必要時可以重試。而在低速模式時中可以使用不帶屏蔽或不是雙絞的線，但最長不能超過 30m。像這樣的操作有：集線器端口的復(fù)位至少需 10ms 來完成。如果是這樣的話，設(shè)備必須支持 GetInterface(接口請求 )與 Set Interface(接口設(shè)置 )請求，來匯報及選擇指定的接口的設(shè)備選設(shè)置。最上層的功能由串行總線設(shè)備提供，比如鼠標(biāo)，或 ISDN 接口。 （ 12）設(shè)置描述符 對于支持該項行為的設(shè)備， USBDI允許升級設(shè) 備上的描述符或者增加新的描述符。 （ 2）通道狀態(tài)控制 USBD 通道 狀態(tài)由兩部份組成 標(biāo)準(zhǔn)通道 他們由 USBD 擁有和管理。 1. USBD 概況 USBD 的客戶直接命令設(shè)備或從通道直接輸入和輸出數(shù)據(jù)流。 總而言之，主機(jī)可提供如下的功能： 主機(jī)控制器驅(qū)動 在主機(jī)與設(shè)備之間的所有通信最終都是通過 USB 的電纜進(jìn)行，然而，在上層的水 平層之間存在邏輯的主機(jī) 設(shè)備信息流。 總線邏輯拓樸結(jié)構(gòu)。物理拓樸結(jié)構(gòu)：描述 USB 系統(tǒng)中的各組成部分是如何連接起來的。設(shè)置信息包括 USB 帶寬分配，選擇設(shè)備的設(shè) 置信息等。 .異步數(shù)據(jù)傳輸 。很方便地就能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高可靠性、實(shí)時的數(shù)據(jù)采 集，適用于對瞬態(tài)信號進(jìn)行采集和處理。電話、音頻、壓縮視頻 盡管 RS232 是一種十分成熟且應(yīng)用廣泛的通訊方式，但是隨著控制系統(tǒng)的 日益復(fù)雜，所要采集的量也會越來越多。驅(qū)動程序以 WDM為模型，以 DDK為開發(fā)工具，以 IRP為消息傳播載體，來 實(shí)現(xiàn)與 Windows系統(tǒng)底層核心機(jī)制相交互的功能。 1020kb/s 鍵盤、鼠標(biāo)、游戲棒 低價格、熱插拔、易用性 中速 本文設(shè)計的基于 USB總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正是充分地利用 了 USB 總線的上述優(yōu)點(diǎn)，從而有效地解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的缺陷。 .同步數(shù)據(jù)傳輸 。主機(jī)要 在功能部件使用前對其進(jìn)行設(shè)置。 圖中也標(biāo)出了一個復(fù)合設(shè)備。設(shè)備上對應(yīng)的接口是基于不同實(shí)現(xiàn)的。 USB 系統(tǒng)有三個主要組成部份 : 一個客戶不能直接訪問設(shè)備的硬件。從客戶的觀點(diǎn)來看，與客戶進(jìn)行通信的 USBD 管理著所有連接著的 USB 設(shè)備。雖然通道的基本屬性不因通道的擁有者而改變，但在兩類不同客戶所擁有的通道之間還存在一定的差異： 另外接口的所有通道都能夠被重新設(shè)置或廢棄。接口當(dāng)前配置中的某一端口 (一個接口可能具有多個端口 )的通道句柄。接口的設(shè)置可使用缺省參數(shù)。中間層處理總線接口與不同端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)路由端節(jié)點(diǎn)是數(shù) 據(jù)的終結(jié)提供處或使用處，它可被看作數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)接收端 (Sink) 這些備選設(shè)置會重定義相關(guān)端結(jié)點(diǎn)的數(shù)目或特性。許多請求費(fèi)時較多，像這樣的請求，該設(shè)備類應(yīng)定義一個方法而不是等待交換狀態(tài)信息階段的結(jié)束來表示該操作已經(jīng)完成。 USB信號線在高速模式下必須使用帶有屏蔽的雙絞線