基于USB接口設備的固件程序設計
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硬件層：這是固件中最低的層，它完成向PDIUSBD12的硬件通道.當固件轉向其他的CPU 平臺，這部分需要修改或增加內容。
PDIUSBD12命令接口：為進一步簡化用PDIUSBD12編程，固件定義了一系列命令接口，它們壓縮了使用PDIUSBD12的所有功能。
中斷服務程序：這部分代碼處理由PDIUSBD12產生的中斷。它接收從PDIUSBD12內部的FIFO區(qū)到CPU存儲器的數據，并且建立合適的標志以通知主程序處理。
主程序：主程序檢查事件的標志，轉移到合適的子程序做進一步的處理。它也包含人機接口代碼，例如，發(fā)光二極管和鍵盤掃描。
協(xié)議層：協(xié)議層處理標準USB設備請求，也處理具體的用戶請求諸如DMA和TWAIN。
2) 固件任務
在編寫固件程序的過程中，PDIUSBD12 作為接口芯片硬件為我們做了大量的工作，其中包括：
a.檢測新的進入事務；翻譯從USB 總線上獲得的信息；b. 檢測事務的目的地址，以決定是否響應；e. 確定事務的類型；d. 從USB 總線上接收數據到FIFO；e. 從FIFO 中發(fā)送數據到USB 總線上；f. 計算校驗位，檢測并報告結果。
但還有相當一部分的工作由固件程序來完成。這部分任務包括：
a.初始化PDIUSBD12并處理PDIUSBD12的中斷；b.響應各種請求，至少要響應標準的11種請求；c.選擇適當的數據寫入PDIUSBD12的FIFO；d.從PDIUSBD12的FIFO中讀取數據；
3) PDIUSBD12 的初始化
與一般的接口芯片一樣，PDIUSBD12必須先初始化以后再使用，初始化的步驟如下：
a.用Set Address/Enable命令使能芯片功能，地址應設為0；b.用Set Endpoint Enable命令使能芯片上除端點0、1外的所有端點；c.用Set Mode 命令斷開連接，延時1-2s；用Set Mode 命令連接；d. 用命令Read Interrupt Register清空中斷寄存器；
初始化完后，D12就可以接收USB 總線上的信息了。之后，主機通過端點0、1來讀取設備信息，配置設備、設置設備地址，完成設備列舉。
4) USB 設備的列舉
當有一個USB 設備連接到主機上時，主機的USB總線驅動、根集線器驅動獲得設備連接的通知，開始列舉設備。在主機一端，列舉設備的過程是向設備發(fā)出一系列的標準請求。在設備一端，則需要響應主機發(fā)出的請求。其順序如下：
a響應獲取設備描述符的請求。務必保證設備描述符的正確發(fā)送；b.響應設置地址的請求，設備進入編址態(tài)；c.連續(xù)三次響應獲取設備描述符請求；d.響應獲取配置描述符的的請求，務必保證配置描述符的正確發(fā)送；e.發(fā)送全部的配置描述符，同時發(fā)送所有的接口描述符、端點描述符；
如果以上步驟都正確，則主機會提示找到新設備，安裝驅動程序。否則，提示找到未知設備，設備不可用。
5) USB 設備固件框架的實現
從上面的討論發(fā)現編寫USB設備的固件實質上是處理各種主機提出的請求。其中，標準的11個請求是必須實現的，如果要求設備有其它的功能還必須加入自定義的請求。按照USB 2.0 中的定義，稱這些固件程序為USB設備的框架。下面介紹USB設備框架的實現。
3. 主程序的結構
一旦加電，MCU就要初始化所有的端口，存儲器，定時器和中斷服務子程序。之后，MCU需要重新連接USB。這個程序很重要因為它保證了在MCU未準備好服務D12之前，D12不會動作。
在主循環(huán)程序里面，MCU會詢問鍵盤上的任何動作。如果任何一個具體的鍵被按下，處理鍵的命令就會執(zhí)行處理程序，之后返回主程序。這個程序僅是用來調試用。1ms定時是用來啟動檢查被按下鍵的子程序。
當詢問到達檢查Setup包時，它需要先確定setup標志是否建立。如果setup標志已經確立，它將發(fā)送設備請求到協(xié)議層進行處理。下面的流程圖顯示了主程序在前臺執(zhí)行的情況。
4. 中斷服務程序的實現
PDIUSBD12固件是完全中斷驅動的，因此中斷服務程序是整個固件編寫過程中非常重要的一環(huán)。在進入中斷服務程序后首先要發(fā)用命令Read Interrupt Register（控制字為F4H）讀取中斷寄存器，根據中斷寄存器的內容判斷中斷源，然后跳轉到不同的服務程序中去處理中斷。
中斷服務程序（ISR）與主程序通信是通過事件標志“EPPFLAG”和數據緩沖區(qū)“CONTROL-XFER”。
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