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USBN9604內(nèi)部有64個映射到內(nèi)存的寄存器，主要有主控制寄存器(MCNTRL)、時鐘配置寄存器(CCONF)、主事件寄存器(MAEV)、轉(zhuǎn)換事件寄存器ALTEV)、接收發(fā)送事件寄存器(RXEV、TXEV)以及各端點的控制寄存器和收發(fā)數(shù)據(jù)及狀態(tài)寄存器等。固件的大部分功能就是完成對此寄存器組的讀寫，實現(xiàn)對接口的配置、接口狀態(tài)的轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)在外設(shè)和計算機之間的傳輸?shù)取?/P>

3 USB接口的硬件實現(xiàn)

51單片機與USBN9604的并行連接有兩種方式，即非復(fù)用方式和復(fù)用方式。它們可通過設(shè)置引腳MODE0、MODEl來選擇。在非復(fù)用方式時，可用控制引腳CS、RD、WR、地址引腳A0和雙向數(shù)據(jù)線D[7：0]實現(xiàn)相應(yīng)的地址讀寫。而在復(fù)用方式時，則使用控制引腳CS、RD、WR、地址鎖存信號ALE和雙向數(shù)據(jù)線D[7：01實現(xiàn)其地址讀寫。本設(shè)計采用復(fù)用方式進行數(shù)據(jù)交換。

圖2所示是89C51單片機和USBN9604的接口電路，該電路由一片89C51單片機、USBN9604、時鐘振蕩電路以及相應(yīng)的外圍電路組成。其中USBN9604通過外部中斷INT0與89C51單片機進行通信。

4 USB接口的軟件實現(xiàn)

設(shè)備固件是設(shè)備運行的核心，可采用C語言設(shè)計。其主要功能是控制USBN9604接受并處理USB驅(qū)動程序的請求(如各種標準請求)、接收／_k傳數(shù)據(jù)。當主程序完成CPU和USBN9604的初始化后，可用while循環(huán)等待外部中斷。中斷處理程序可在給出中斷人口后跳出中斷。所有的USB事物處理都在函數(shù)USB-ISR中完成。圖3所示是USB-ISR程序框圖。在USB-ISR中，通過程序可讀取USBN9604中的主事件寄存器(MAEV)，并判斷中斷原因，包括收發(fā)事件的發(fā)生、總線狀態(tài)的改變以及握手信號的產(chǎn)生等，同時可根據(jù)不同原因進入相應(yīng)函數(shù)。另外也可通過函數(shù)具體實現(xiàn)各種USB標準的請求、端點0的接收和發(fā)送以及其它端點的收發(fā)和總線狀態(tài)的改變等。

5 設(shè)備驅(qū)動程序

目前較流行的驅(qū)動程序編寫軟件主要有DDK、VtoolsD和WinDriver等，其中WinDfiver相對比較簡單，并可滿足開發(fā)USB驅(qū)動的需要。利用它開發(fā)設(shè)備驅(qū)動程序不需要熟悉操作系統(tǒng)的內(nèi)核，同時整個驅(qū)動程序中的所有函數(shù)都工作在用戶模式下，因而可通過與WinDriver的．Vxd或．Sys文件交互達到驅(qū)動硬件的目的。

5．1WinDriver的主要特征

WinDriver編程軟件具有以下特點：

5．2開發(fā)步驟

利用WinDriver開發(fā)驅(qū)動程序有兩種方法，分別介紹如下：

第一種是利用WinDriver自帶的WinDriverWizard來分析用戶開發(fā)的插卡，看其能否象設(shè)計的那樣正常工作，然后自動生成驅(qū)動程序的框架代碼，接著再修改代碼并加入定制功能，同時在用戶態(tài)執(zhí)行和調(diào)試代碼并將性能要求苛刻的部分插入到核心態(tài)。

第二種則直接應(yīng)用WinDriver提供的API函數(shù)編寫驅(qū)動程序，這種方法比用Wizard生成框架代碼的方法更加靈活方便。但要求編程人員對驅(qū)動程序的框架有一定的了解。

筆者在實驗中采用的是第一種方法，實驗效果良好。