采用PDIUSBD12的USB系統(tǒng)固件程序設(shè)計(jì)

摘要：在設(shè)計(jì)USB系統(tǒng)的過程中，固件程序的編寫是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接影響到開發(fā)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸速度。以Phillips公司的USB控制芯睡PDIUSBD12為例，介紹了在設(shè)計(jì)開發(fā)USB外設(shè)中。固件的作用以及固件程序的編寫流程，并給出了相應(yīng)程序。

    關(guān)鍵詞：USB 固件程序 PDIUSBD12 端點(diǎn) 單片機(jī)

USB（Universal Serial Bus）即通用串行總線，是現(xiàn)在非常流行的一種快速、雙向、廉價(jià)、可以進(jìn)行熱插撥的接口，在現(xiàn)在的每一臺PC機(jī)上都可以找到一對USB接口。在遵循USB1.1規(guī)范的基礎(chǔ)上，USB接口最高傳輸速度可達(dá)12Mb/ｓ：而在最新的USB2.0規(guī)范下,更可以達(dá)到480Mｂ／ｓ.同時(shí)它可以連接127個(gè)USB設(shè)備,而且連接的方式也十分靈活,既可以使用串行連接,也可以使用集線器(Hub)把多個(gè)設(shè)備連接在一起,再同PC機(jī)的USB接口相連.此外,它還可以從系統(tǒng)中直接汲取電流,無需單獨(dú)的供電系統(tǒng).USB的這些特點(diǎn)使它獲得了廣泛的應(yīng)用.但是使用上的方便則意味著開發(fā)上的復(fù)雜,主要是編程的復(fù)雜性大大的增加了.

在設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)USB外設(shè)的時(shí)候,開發(fā)者主要需要編寫三部分的程序: ①固件程序;②USB驅(qū)動(dòng)程序;③客戶應(yīng)用程序.本文主要闡述固件程序的編寫.

1 固件要完成的主要工作

固件是FIREWARE的對應(yīng)中文詞,它實(shí)際上是單片機(jī)的程序文件,其編寫語言可以采用C語言或是匯編語言.它的操作方式與硬件聯(lián)系緊密,包括USB設(shè)備的連接USB協(xié)議、中斷處理等，它不是單純的軟件，而是軟件和硬件的結(jié)合，開發(fā)者需要對端口、中斷和硬件結(jié)構(gòu)非常熟悉。固件程序一般放入MCU中，當(dāng)把設(shè)備連接到主機(jī)上（USB連接線插入插孔）時(shí)，上位機(jī)可以發(fā)現(xiàn)新設(shè)備，然后建立連接。因此。編寫固件程序的一個(gè)最主要的目的就時(shí)讓W(xué)indows可以檢測和識別設(shè)備。

2 PDIUSBD12芯片特點(diǎn)

PDIUSBD12是一個(gè)性能優(yōu)化的USB器件，通常用于基于微控制器的系統(tǒng)，并通過高速通用并行接口與微控制器進(jìn)行通信，而且支持本地DMA傳輸。該器件采用模塊化的方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)USB接口，允許在眾多可用的微控制器中選擇最合適的作為系統(tǒng)微控制器，允許使用現(xiàn)存的體系結(jié)構(gòu)使固件投資減到最小。這種靈活性減少了開發(fā)時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)和成本。該器件使開發(fā)成本低且高效的USB外圍設(shè)備的一種有效途徑。PDIUSDB12完全符合USB1.1規(guī)范，也能適應(yīng)大多數(shù)設(shè)備類規(guī)范的設(shè)計(jì)，如成像類、大容量存儲(chǔ)類、通信類、打印類和人工輸入設(shè)備等。因此，PDIUSBD12非常適合做很多外圍設(shè)備，如打印機(jī)、掃描儀、外部大容量存儲(chǔ)器（Zip驅(qū)動(dòng)器）和數(shù)碼相機(jī)等。現(xiàn)在很多用SCSI實(shí)現(xiàn)的很多設(shè)備如果用USB來實(shí)現(xiàn)可以直接降低成本。

PDIUSBD12還集成了SoftConnect、GoodLink、可編程時(shí)鐘輸出、低頻晶振和終端電阻等特性。所有這些特性都能在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)節(jié)省成本，同時(shí)在外圍設(shè)備上很容易實(shí)現(xiàn)更高級的USB功能。

3 PDIUSBD12固件程序的編寫

[1] [2] [3] [4] [5] [6]