USB通信技術(shù)在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用

整個(gè)系統(tǒng)的工作原理：主機(jī)通過應(yīng)用軟件設(shè)置將相應(yīng)的測(cè)試指令和數(shù)據(jù)經(jīng)USB總線下載到68013A內(nèi)部FIFO中，按照同件代碼配置相關(guān)寄存器、端口和中斷，實(shí)現(xiàn)與FIFO和FPGA的數(shù)據(jù)通信。外部使用兩片F(xiàn)IFO匹配數(shù)據(jù)傳輸速率，由外部控制信號(hào)RD(或RD2)/WR(或WR2)來控制數(shù)據(jù)的讀／寫。為防止數(shù)據(jù)的空讀或?qū)懸绯?，用?biāo)志端EF和HF標(biāo)明FIFO狀態(tài)。這種內(nèi)外FIFO雙緩沖設(shè)計(jì)為大容量、高速數(shù)據(jù)傳輸提供更大的緩沖空間和時(shí)序匹配。 FPGA從FIFO1接收數(shù)據(jù)的同時(shí)，按照從PE口收到的Status[7：0]指令，判斷所接收數(shù)據(jù)的類型和職能，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的測(cè)試調(diào)理和輸出電路，執(zhí)行相應(yīng)操作，判斷被測(cè)試對(duì)象的工作情況；如從PE端口收到的是自檢命令，則將測(cè)試數(shù)據(jù)回采，判斷系統(tǒng)自身工作情況。被測(cè)試對(duì)象反饋的信號(hào)和測(cè)試采集的數(shù)據(jù)，自檢數(shù)據(jù)經(jīng)FPGA數(shù)據(jù)融合處理，從FIFO2傳到68013A的GPIF接收端口，所有CY7C68013A的內(nèi)部數(shù)據(jù)和端口操作全部由固件程序描述。

4 固件程序設(shè)計(jì)
68013A固件負(fù)責(zé)處理主機(jī)各種USB設(shè)備請(qǐng)求，控制68013A與外圍電路FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，協(xié)調(diào)主機(jī)和FPGA 之間的通信。設(shè)計(jì)利用Cypress公司生產(chǎn)的EZ-USB固件程序框架，其中包括初始化、處理USB設(shè)備請(qǐng)求、中斷和USB電源管理等任務(wù)，固件的編譯在KeilμVision2的集成開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行。68013A固件設(shè)計(jì)流程如圖3所示。該設(shè)計(jì)主要包括5個(gè)部分：fw．c(框架源文件)、 periph．c(用戶任務(wù)調(diào)度函數(shù)文件)、dscr．a(chǎn)51(描述符表)、USBJmpTb．OBJ(中斷跳轉(zhuǎn)表)、Ezusb．lib(EZ_USB 庫文件)。用戶僅需對(duì)dscr．a(chǎn)51和pe-riph．c修改文件中部分代碼即可完成USB設(shè)備的各種功能。periph．c文件通過調(diào)用任務(wù)分配、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備請(qǐng)求和中斷處理等函數(shù)來處理USB事件。其中主要修改TD_Init()和TD_Poll()兩個(gè)任務(wù)分配函數(shù)。TD_Init()函數(shù)用于負(fù)責(zé)初始化端點(diǎn)狀態(tài)變量，配置外圍I／O接口及設(shè)置端口初始值。TD_Poll()主要是初始化功能寄存器，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新列舉，完成主機(jī)對(duì)設(shè)備的配置任務(wù)；執(zhí)行過程中響應(yīng)中斷，對(duì)中斷作相應(yīng)處理并控制外圍電路。