基于USB接口設(shè)備的固件程序設(shè)計(jì)

下面以處理Control OUT和Control IN這兩個(gè)最復(fù)雜最重要的中斷子程序?yàn)槔?，說明編寫中斷服務(wù)程序的一些問題。
Control OUT主要是主機(jī)用來傳遞控制請(qǐng)求的，也可用于傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)入服務(wù)程序后首先要發(fā)送控制字Read Last Transaction Status（40H）給PDIUSBD12，讀取管道狀態(tài)，根據(jù)讀取的狀態(tài)判斷是因?yàn)橛袛?shù)據(jù)包還是有SETUP包的到來而中斷。當(dāng)SETUP包被USB設(shè)備的D12接收后，設(shè)備將會(huì)向MCU產(chǎn)生中斷。微控制器將通過讀取D12中斷寄存器的內(nèi)容判斷封包是送到Control端點(diǎn)還是Genric端點(diǎn)而進(jìn)行處理。如果封包是送到Control端點(diǎn)，MCU將會(huì)進(jìn)一步通過讀D12的“Read Last Transaction Status Register”判斷數(shù)據(jù)是不是SETUP 封包。對(duì)于獲取描述符設(shè)備請(qǐng)求，第一個(gè)封包必須是SETUP封包。
之后，MCU需要讀出SETUP封包的內(nèi)容通過選擇Control Out端點(diǎn)來判斷這個(gè)端點(diǎn)是滿的還是空的。如果控制端點(diǎn)是滿的，MCU就從緩沖區(qū)中讀出它的內(nèi)容并將它存在存儲(chǔ)器里。然后，它將從存儲(chǔ)器里去驗(yàn)證主機(jī)設(shè)備請(qǐng)求是否合法。如果是合法請(qǐng)求，MCU必須送“Acknowledge Setup command”到Control Out端點(diǎn)使能接收下一個(gè)封包。下一步，MCU需要確定控制傳輸是控制讀還是控制寫。這可以通過從SETUP 封包里讀bmRequestType的8個(gè)字節(jié)來完成?？刂苽鬏斒强刂谱x，設(shè)備需要在下一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)相回送數(shù)據(jù)包給主機(jī)。MCU需要建立一個(gè)標(biāo)志，表明USB設(shè)備現(xiàn)在正處于傳送模式。應(yīng)主機(jī)的要求準(zhǔn)備送數(shù)據(jù)。
Control IN主要是用來向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)的，進(jìn)入服務(wù)子程序后，首先要通過讀Read Last Transaction Status（40H）來清除Control-In interrupt Bit，在確認(rèn)D12是處于傳送模式下后，MCU將數(shù)據(jù)包送往主機(jī)。但是，由于D12只有16字節(jié)的FIFO，所以MCU必須控制好傳送的總量，如果要求的長度大于16字節(jié)的話。MCU必須檢查當(dāng)前和剩下的要送往主機(jī)的數(shù)據(jù)，如果剩下的字節(jié)大于16字節(jié)的話，MCU將先送頭16字節(jié)。在下一個(gè)Control-IN令牌包到來的時(shí)候，MCU將先判斷剩下的字節(jié)是否為0，如果是，MCU將發(fā)一個(gè)空包給主機(jī)，通知它數(shù)據(jù)已經(jīng)傳送完畢。

結(jié)束語：

功能強(qiáng)大的USB規(guī)格已經(jīng)成為PC的眾多標(biāo)準(zhǔn)之一，鉆研計(jì)算機(jī)科技的種種發(fā)展，都離不開USB的相關(guān)知識(shí)。本文創(chuàng)新點(diǎn)：使用USB通信方面的具體協(xié)議，用單片機(jī)匯編語言編程，利用單片機(jī)的指令系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備與PC主機(jī)的具體通信，設(shè)計(jì)出適合用戶需求的USB設(shè)備。