基于CY7C68013A的USB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

用戶初始化設(shè)備部分放在TD_Init()子程序中，負(fù)責(zé)整個(gè)USB設(shè)備的初始化過程。在定向描述符之后，需要把所用中斷打開，并開啟8051全局中斷EA=1。由于EZ-USB設(shè)備啟動需要重列舉，因而需要通過設(shè)置和判斷USBCS寄存器的RENUM和DISCON位來模擬設(shè)備物理上的斷開和連接過程。用戶外圍設(shè)備控制功能的實(shí)現(xiàn)放在TD_Poll()子程序中，同時(shí)主循環(huán)中的SetupCommand()子程序用于接收、分析上位機(jī)的控制信號，響應(yīng)上位機(jī)請求(標(biāo)準(zhǔn)請求和用戶自定義請求)。
3．4 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)
為了能夠很好地控制USB設(shè)備，需要編寫上位機(jī)控制界面。界面程序在VC++6．O環(huán)境下開發(fā)，該環(huán)境具有編程簡單、快捷等的特點(diǎn)，便于開發(fā)可視化程序。Cypress公司為EZ_USB系列芯片提供了開發(fā)庫CyAPI．lib，使用其中的控制函數(shù)類，可以在VC++6．0環(huán)境下開發(fā)界面程序。建立MFC(exe)工程后，在工程中加入CyAPI．lib，并且在主文件頭部添加EZ-USB開發(fā)環(huán)境中提供的CyAPI．h，cyioctl．h頭文件。利用庫中的控制函數(shù)，如VendorID，ProductID等，可以獲取USB設(shè)備的描述信息，同時(shí)也可以編寫相關(guān)的控制功能程序。
3．5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題
(1)一個(gè)設(shè)備只能有一個(gè)設(shè)備描述符，可以有多個(gè)配置描述符，多個(gè)接口描述符，以及多個(gè)端點(diǎn)描述符。
(2)設(shè)備描述符中VID，PID要與驅(qū)動中的相一致，否則不能自動加載相應(yīng)的固件程序。
(3)固件程序必須轉(zhuǎn)換為．spt格式，用于固件加載的驅(qū)動程序和固件程序應(yīng)放在一個(gè)文件夾。
(4)端點(diǎn)0為缺省控制端點(diǎn)，其可設(shè)置最大數(shù)據(jù)包長度為64 B，在設(shè)備描述符中wMaxPacketSize字段描述。
(5)傳輸模式有中斷傳輸、塊傳輸、同步傳輸、控制傳輸四類，需根據(jù)自己設(shè)計(jì)需求選擇，同時(shí)注意最大數(shù)據(jù)包長度的設(shè)置。

4 驅(qū)動程序
對于USB設(shè)備，Windows操作系統(tǒng)要想對其實(shí)現(xiàn)操作，必須借助于驅(qū)動程序來實(shí)現(xiàn)。主機(jī)和驅(qū)動程序直接通信，交換數(shù)據(jù)，而驅(qū)動程序則和硬件資源進(jìn)行通信，從而很好地控制USB設(shè)備。Cypress提供的開發(fā)環(huán)境中自帶了相關(guān)的驅(qū)動程序CyLoad．sys和CyUSB．sys，可以直接使用，縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。其中CyLoad．sys用于主機(jī)向USB設(shè)備下載固件程序，CyUSB．sys實(shí)現(xiàn)主機(jī)和固件程序通信。為了在CyLoad．sys的幫助下實(shí)現(xiàn)固件的自動下載，固件程序CyLoad．HEX必須轉(zhuǎn)換為適合自動下載的CyLoad．spt文件，并且與CyLoad．sys一起放在CyLoad文件夾下，拷貝到系統(tǒng)system32目錄下。在安裝文件CyUSB．inf中設(shè)置的PID，VID必須和描述符中的一致，使得能夠自動加載對應(yīng)固件。

5 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用CY7C68013A-56pin作為USB設(shè)備芯片，實(shí)現(xiàn)控制LED和讀取I／O數(shù)據(jù)功能。由于芯片采用3．3 V電壓供電，因此可以從主機(jī)USB口取電，經(jīng)LM317電壓調(diào)整芯片轉(zhuǎn)換為3．3 V，也可外接3．3 V電壓供電。在PD口接LED，顯示TD_Poll(void)實(shí)現(xiàn)的功能(燈亮／滅間隔300 ms)，而PA口LED用于顯示判斷主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。PB口接高／低電平，用于主機(jī)讀取該口數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證主機(jī)接收數(shù)據(jù)的正確性。