使用 PDIUSBD12的 USB 系统固件程序设计

     图 1是PDIUSBD12的电路连接图。

USB 固件程序程序由三部分组成：①初始化单片机和所有的外围电路（包括 PDIUSBD12）；②主循环部分，其任务是可以中断的；③中断服务程序，其任务是对时间敏感的，必须马上执行。根据 USB 协议，任何传输都是由主机（Host）开始的。单片机作它的前台工作，等待中断。主机首先要发令牌包给 USB设备（这里是 PDIUSBD12），PDIUSBD12 接收到令牌包后就给单片机发中断。单片机进入中断服务程
序，首先读 PDIUSBD12 的中断寄存器，判断 USB 令牌包的类型，然后执行相应的操作。在 USB 单片机程序中，要完成对各种令牌包的响应，其中比较难处理的是 SETUP包，主要是端口 0的编程。

单片机与 PDIUSBD12的通信主要是靠单片机给 PDIUSBD12发命令和数据来实现的。PDIUSBD12的命令字分为三种：初始化命令字、数据流命令字和通用命令字。PDIUSBD12数据手册给出了各种命令的代码和地址。单片机先给 PDIUSBD12 的命令地址发命令，根据不同命令的要求再发送或读出不同的数据。因此，可以将每种命令做成函数，用函数实现各个命令，以后直接调用函数即可。

下面的程序是处理主机的标准控制请求的一个模板：

unsigned char ENDPOINT_A0_FIFO[8]；

//判断输入的是 SETUP请求，并将其读入缓冲区 ENDPOINT_A0_FIFO

…

if((ENDPOINT_A0_FIFO[0] & 0b011000000)==0x00)

  
{

if(ENDPOINT_A0_FIFO[1]<=0C)

{

(*StandardFunctionTable[ENDPOINT_A0_FIFO[1]])();

return;

}

}

…

const void (*StandardFunctionTable[])(void)=

{

GetSatus,ClearFeature,USB_Reserved,SetFeature,

USB_Reserved,SetAddress,GetDescriptor,SetDescriptor,

GetConfiguration,SetConfiguration,GetInterface,

SetInterface,SynchFrame

}；

USB 设备在正常使用以前，必须由主机配置设备。主机一般会从 USB设备获取配置信息后再确定此设备有哪些功能。

作为配置操作的一部分，主机会设备设备的配置值，如果必要的话会选择合适的接口备选设备。其初始化函数为：

void D12_int()

{ XmtBuff.pNum=16；

D12_COMMAND=0xf4；//读中断寄存器

ist=D12_DATA;

ist=D12_DATA;

if(ist & 0x01) //ENDP0_OUT

{XmtBuff.out=0;

XmtBuff.in=1;

D12_COMMAND=0x40; //读 OUT 最后状态

ist=D12_DATA;

if(ist & 0x20)//收到 SETUP 包

{ Setup_read();

Setup_control();

}

else

{ Setup_read();

}

}

else if(ist & 0x02)//ENDP0_IN

{ XmtBuff.in=1;

D12_COMMAND=0x41;//读 in 最后状态

ist=D12_DATA;

USB_submit()；

}

else if(ist & 0x04)//ENDP1_OUT

{ XmtBuff.out=2;

XmtBuff.in=3;

D12_COMMAND=0x42;//读 out 最后状态

ist=D12_DATA;

read_out()；

}

else if(ist & 0x08)//ENDP1_IN

{ XmtBuff.in=3;

D12_COMMAND=0x43;//读 in 最后状态

ist=D12_DATA;

XmtBuff.b[0]=5;

XmtBuff.wrLength=1;

XmtBuff.p=XmtBuff.b;

USB_submit()；

}

……

在发出连接 USB 命令后，主机先读取设备描述符，然后发出设置 USB 地址 SETUP 包，设置 USB 地址后，进行主机客户驱动与设备初始化。其余端点（ENDPOINT）依此类推。

在其头文件里需定义 USB 规范中的各种描述符格式，包括设备描述表、配置描述表、接口描述表、端点描述表、字符串描述表以及描述表类型。这样，在发送配置[,接口（1），端点（1），接口（2），端点（2），…，类，厂商等]联合描述表时，主机 USBD可以根据描述类型标识区分各种分描述表。

下面是固件程序的主循环部分：

#include

//指向外部 D12访问地址

#define D12_COMMAND(*（unsigned char xdata *）0xff01)

#define D12_DATA (*(unsigned char xdata *)0x7f02)

extern void D12_int();

***it D12_suspend=P1^0;

***it D12_int_n=P1^1;

***it D12_eot_n=P1^2;

***it D12_DMAck_n=P1^3;

***it D12_DMAreq=P1^4;

void main(void)

{

unsigned char ist;

P1=0xff;

D12_COMMAND=0xf3;

D12_DATA=0x06;//设置模式 0

D12_DATA=0x03；//初始化频率 12MHz

D12_COMMAND=0xd0；