基于CY7C68013A芯片的USB鍵盤的設(shè)計

另外，在制作電路板的時候，注意D+和D-的走線盡量的短而且相等，晶振盡量靠近芯片。
3．2 USB芯片的固件程序設(shè)計
EZ-USB FX2LP芯片采用的是一種軟配置模式。也就是USB設(shè)備的各種驅(qū)動程序都保存在上位機(jī)，上電后，USB主機(jī)首先將程序下載到RAM中，然后從RAM開始執(zhí)行。在這個過程中，有兩次“枚舉”：剛加電時，USB內(nèi)核中沒有固件，將被枚舉為一個默認(rèn)的USB設(shè)備；主機(jī)下載固件程序之后，在內(nèi)核中執(zhí)行固件程序，就會重新識別并枚舉這個USB設(shè)備，這個過程被稱為“重枚舉”。在第一次枚舉時，根據(jù)芯片有沒有連接E2PROM，以及E2PROM中第一個字節(jié)的值，有不同的處理方式。當(dāng)沒有外接E2PROM時，將根據(jù)驅(qū)動程序中提供的VID，PID和DID，把主機(jī)上對應(yīng)的固件程序下載到片內(nèi)的RAM中，并執(zhí)行固件代碼。
USB固件程序是USB設(shè)備功能的核心，通過兩次枚舉，固件程序被下載到CY7C68013A的芯片里(程序也可以放在外接的EEPROM芯片里)，用于配置芯片工作在需要的狀態(tài)下。
固件程序使用Keil μVision來編寫?？梢詤⒖糃ypress的例程。大體步驟是：
(1)初始化休眠模式、遠(yuǎn)程喚醒等。
(2)初始化用戶設(shè)備，主要是‘TD_Init()子程序。負(fù)責(zé)整個USB設(shè)備的初始化過程。
(3)定向描述符。
(4)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。
(5)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)。
3．3 USB通用驅(qū)動程序的使用
USB設(shè)備的使用需要驅(qū)動程序的支持，Cypress提供了通用的USB驅(qū)動程序。
該驅(qū)動包括兩部分：CyLoad．sys和CyUsb．sys，前者用于固件程序的下載，后者用于主機(jī)和固件程序的通信。這兩個驅(qū)動程序提供的引導(dǎo)文件分別是CyLoad．inf和CyUSB．inf，用戶可以直接使用，也可以根據(jù)需要進(jìn)行改動。
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CyLoa d．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。
USB設(shè)備使用時，必須首先安裝驅(qū)動程序，注意分別安裝上面提到的下載驅(qū)動CyLoad．sys和通信驅(qū)動CyUsb．sys。安裝驅(qū)動之后，可以使用Cypress提供的主機(jī)控制函數(shù)庫CyAPI．lib開發(fā)主機(jī)程序，通過驅(qū)動程序和USB設(shè)備進(jìn)行通信。
3．4 USB主機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計
USB主機(jī)程序可以使用Cypress提供的CyAPI．lib庫來進(jìn)行編程。CyAPI．lib對應(yīng)Cypress提供的驅(qū)動程序CyUsb．sys，為其提供了簡單而且功能強(qiáng)大的C++編程接口，通過CyAPI．lib庫提供的函數(shù)，可以對USB設(shè)備進(jìn)行讀寫操作，這些函數(shù)主要是Open，Close和XferData。
本文以VC++6．0為例，描述創(chuàng)建USB設(shè)備應(yīng)用程序的步驟。
(1)新建工程，并將CyAPI．h，CyAPI．lib，cyioctl．h三個文件加載到項目中。
CyAPI．h中定義了CCyUSBDevice、CCyControlEndPoint等幾個重要的類；而cyioctl．h中則定義了讀取USB設(shè)備的幾個重要的結(jié)構(gòu)和宏。
(2)在相應(yīng)的文件中(視、框架或者對話框，依具體情況)，包含頭文件CyAPI．h和cyioefl．h。
然后定義USB設(shè)備全局變量和控制端點(diǎn)全局變量，并進(jìn)行初始化：
CCyUSBDevice*USBDevice=new CCyUSBDevice()；
CCyControlEndPoint*ept=USBDevice->ControlEndPt；
(3)在程序執(zhí)行時，采用中斷方式，或者輪詢方式交換數(shù)據(jù)。以輪詢方式為例，則在幀循環(huán)中加入如下代碼：

首先判斷設(shè)備是否打開，然后指定操作碼，ept->XferData()完成傳輸，實(shí)現(xiàn)從端口讀數(shù)據(jù)，或者向端口寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛴蒭pt->Direction來設(shè)置。
(4)結(jié)束程序時，關(guān)閉USBDevice。
USBDevice->Close；

4 結(jié)論
EZ-USB FX2芯片實(shí)現(xiàn)USB系統(tǒng)，軟硬件程序設(shè)計，相比較而言，簡單、方便。本文介紹了設(shè)計USB系統(tǒng)的大體步驟，給出了USB鍵盤設(shè)計的實(shí)例。
上述系統(tǒng)和程序經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行，工作穩(wěn)定、可靠。