要通过上位机控制CYUSB3014(EZ-USB FX3)的指定GPIO管脚,实现类似CY7C68013A的控制功能,可以按照以下步骤进行:
1. 硬件与开发环境准备
- 硬件连接:确认FX3的GPIO引脚与FPGA的连接关系(如GPIO[25]对应物理引脚XX)。
- 开发工具:安装FX3 SDK(Cypress Suite USB 3.4.7或更新版本)、EZ-USB Configuration Utility。
- 上位机库:使用libusb或Cypress提供的CyAPI(C++库)进行通信。
2. GPIO配置与固件开发
(1) 初始化GPIO
在FX3固件(CyFxApplication.c)中配置GPIO为输出模式:
#include "cyu3gpio.h"
CyU3PReturnStatus_t status;
// 初始化GPIO 25为输出
status = CyU3PGpioInit();
status = CyU3PGpioSetSimpleConfig(25, CY_U3P_GPIO_DIR_OUTPUT, CY_U3P_GPIO_INT_NONE, 0);
(2) 注册控制端点回调
FX3默认提供一个控制端点(Endpoint 0),用于处理USB控制请求。在固件中注册回调函数:
void ControlEndpointCallback(uint32_t eventType, uint32_t eventParam, uint8_t *pData, uint16_t dataLen) {
if (eventType == CY_U3P_USB_EVENT_SETUP) {
// 解析Setup包
CyU3PUsbSetup_t *setup = (CyU3PUsbSetup_t *)pData;
if (setup->bRequest == 0x01) { // 自定义请求码
uint8_t pin = setup->wValue & 0xFF; // 引脚号
uint8_t val = (setup->wValue >> 8) & 0xFF; // 电平值
CyU3PGpioSetValue(pin, val); // 设置GPIO电平
CyU3PUsbAckSetup(); // 确认请求
}
}
}
// 在main函数中注册回调
CyU3PUsbRegisterSetupCallback(ControlEndpointCallback, CyTrue);
3. 上位机控制实现
(1) 使用CyAPI(C++)发送控制请求
#include "CyAPI.h"
// 初始化设备
CCyUSBDevice usb;
if (usb.DeviceCount() == 0) return;
// 发送控制请求:bmRequestType=0x40(厂商请求), bRequest=0x01, wValue=(pin << 8 | val)
UCHAR pin = 25; // 控制GPIO25
UCHAR val = 1; // 高电平
usb.ControlEndpt->Target = TGT_DEVICE;
usb.ControlEndpt->ReqType = REQ_VENDOR;
usb.ControlEndpt->Direction = DIR_TO_DEVICE;
usb.ControlEndpt->ReqCode = 0x01;
usb.ControlEndpt->Value = (val << 8) | pin;
usb.ControlEndpt->Index = 0;
usb.ControlEndpt->Send(nullptr, 0);
(2) 使用Python + libusb
import usb.core
dev = usb.core.find(idVendor=0x04B4, idProduct=0x00F1)
if dev is None: raise ValueError("Device not found")
# 发送控制请求:bmRequestType=0x40, bRequest=0x01, wValue=(val << 8 | pin)
pin = 25
val = 1
dev.ctrl_transfer(0x40, 0x01, (val << 8) | pin, 0, None)
4. FPGA端检测逻辑
关键注意事项
- GPIO映射:通过
CyU3PGpioComplexConfig函数配置复杂引脚时需参考FX3芯片手册。
- 控制请求格式:自定义请求码(
bRequest)需避免与标准USB请求冲突。
- 同步问题:若需高速控制,建议改用GPIF II接口或UART/I2C桥接。
- 驱动兼容性:FX3需加载Cypress提供的USB驱动(CyUSB3.sys)。
通过上述步骤,上位机可通过控制传输直接操作FX3的GPIO,实现与FPGA的握手控制,流程与CY7C68013A类似但需注意FX3的API差异。