基于CY7C68013A芯片的USB鍵盤的設計

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芯片的固件程序設計
EZ-USB FX2LP芯片采用的是一種軟配置模式。也就是USB設備的各種驅動程序都保存在上位機，上電后，USB主機首先將程序下載到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的USB設備；主機下載固件程序之后，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。當沒有外接E2PROM時，將根據(jù)驅動程序中提供的VID，PID和DID，把主機上對應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、遠程喚醒等。
(2)初始化用戶設備，主要是‘TD_Init()子程序。負責整個USB設備的初始化過程。
(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設備啟動需要重列舉，因而需要通過設置和判斷USBCS寄存器的RENUM和DISCON位來模擬設備物理上的斷開和連接過程。
(5)用戶外圍設備控制功能的實現(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、分析上位機的控制信號，響應上位機請求(標準請求和用戶自定義請求)。
3．3 USB通用驅動程序的使用
USB設備的使用需要驅動程序的支持，Cypress提供了通用的USB驅動程序。
該驅動包括兩部分：CyLoad．sys和CyUsb．sys，前者用于固件程序的下載，后者用于主機和固件程序的通信。這兩個驅動程序提供的引導文件分別是CyLoad．inf和CyUSB．inf，用戶可以直接使用，也可以根據(jù)需要進行改動。
為了在CyLoad．sys的幫助下實現(xiàn)固件的自動下載，固件程序CyLoad．HEX必須轉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中設置的PID，VID必須和描述符中的一致，使得能夠自動加載對應固件。
USB設備使用時，必須首先安裝驅動程序，注意分別安裝上面提到的下載驅動CyLoad．sys和通信驅動CyUsb．sys。安裝驅動之后，可以使用Cypress提供的主機控制函數(shù)庫CyAPI．lib開發(fā)主機程序，通過驅動程序和USB設備進行通信。
3．4 USB主機的應用程序設計
USB主機程序可以使用Cypress提供的CyAPI．lib庫來進行編程。CyAPI．lib對應Cypress提供的驅動程序CyUsb．sys，為其提供了簡單而且功能強大的C++編程接口，通過CyAPI．lib庫提供的函數(shù)，可以對USB設備進行讀寫操作，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設備應用程序的步驟。
(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設備的幾個重要的結構和宏。
(2)在相應的文件中(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設備全局變量和控制端點全局變量，并進行初始化：
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：

首先判斷設備是否打開，然后指定操作碼，ept->XferData()完成傳輸，實現(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來設置。
(4)結束程序時，關閉USBDevice。
USBDevice->Close；

4 結論
EZ-USB FX2芯片實現(xiàn)USB系統(tǒng)，軟硬件程序設計，相比較而言，簡單、方便。本文介紹了設計USB系統(tǒng)的大體步驟，給出了USB鍵盤設計的實例。
上述系統(tǒng)和程序經(jīng)過實際運行，工作穩(wěn)定、可靠。