EZUSB68013A开发b指南b

1、.EZ-USB 68013A开发指南Airhand 2006-4-51.   元器件CYPRESS 68013A：支持USB 2.0协议，带增强型8051单片机，时钟频率48Mhz。支持串口通讯。2.   文档cy7c68013.pdf68013外设手册cy7c68013_5.pdf68013外设手册CY3684_A_SCH.PDF68013A外围电路图FX2 TechRefManual.pdfEZUSB-FX2技术手册fx2_to_fx2lp.pdfFX2和FX2LP的区别CYAPI.PDFCYAPI手册 高级类库CYUSB.PDFCYUSB手册 底层

2、API3.   开发环境3.1 Keil C 7.0编译器3.2 C+ Builder 6.03.3 VC+ 6.03.4 EEPROM烧写器3.5 68013A的开发包含CYPRESS CONSOLE、CYUSB.SYS、例程等3.6 BUS HOUND 5.04.   开发流程4.1   硬件程序编写1根据CYPRESS的例如程序建立工程框架，一般由FW.C PERIPH.C和定义存放器的几个头文件组成。如以以下图：2FW.C负责了设备连接、重枚举、设备初始化等过程3PERIPH.C负责响应各种中断事件。4dscr.a51文件定义

3、了USB设备握手时需要的各种描绘符5FX2REGS.H定义了USB中所有的存放器6FX2.H主要定义了各种二级中断向量和描绘符的数据构造7编译后的二进制代码和工程同名，扩展名为HEX。8 相应的头文件和类库在KEIL C的lib和inc文件夹内，需在工程设置中设置途径。4.2   硬件程序烧录1因为本产品要求将二进制代码和硬件PID/VID烧录在EEPROM，而不是使用CYPRESS推荐的在线下载方式，所以外部采用了8K的EEPROM。上电后68013A会将EEPROM中的数据和程序加载到RAM中运行。2HEX文件只是68013A上8051的程序代码，还要加上PID/VID

4、等信息才能正确运行，CYPRESS在开发包中提供了HEX2BIN.EXE这个工具，可以根据HEX生成完备的IIC文件，将此文件烧录到EEPROM上即可。3HEX2BIN.EXE的使用方法如下：将XXX.HEX文件拷贝到HEX2BIN.EXE所在目录，翻开CMD，按如下格式输入：hex2bix -i -o xxx.iic xxx.hex -f 0xC2 -v 0x1234 -p 0x1234-i表示输出文件，也就是IIC文件-o表示输入文件，也就是HEX文件-f表示68013A发送PID/VID的方式，这里为C0，即从EEPROM上读取。-v表示VID的BCD码，开发阶段使用1234-p表示PI

5、D的BCD码，开发阶段使用12344将生成的IIC文件用烧写器烧录到EEPROM上，本工程使用的是深圳思泰佳电子公司的NSP通用烧写器，此烧写器不支持IIC类型，选择BIN类型可替代。4.3   驱动的识别1将EEPROM连到68013A上后，接上USB线，上电。计算机提示找到新硬件，要求安装驱动。2CYPRESS针对68013A提供了全新的驱动程序CYUSB.SYS。这个驱动使用了新的API，所以上位机的编写上和旧的方式完全不同。底层的IOCTL控制字的定义也完全不同，详见CYAPI.PDF和CYUSB.PDF。3安装驱动之前，必须先根据VID/PID正确编辑CYUSB.

6、INF文件，在文件中添加自己的PID/VID代码和设备描绘，连接设备时，将根据硬件上的PID/VID查找INF文件中对应的驱动，假设找不到，在设备管理器中将显示“68013 EEPROM MISSING的字样。4详细的INF配置方法参考CYUSB.PDF PART1/PART2/PART3。这里不在赘述。5安装驱动时候找到修改好的CYUSB.INF文件，驱动将被正确安装，此时设备可以正常使用。4.4   测试过程1被正确识别的设备可以在CYPRESS CONSOLE上看到设备信息。如图：2CYPRESS CONSOLE的详细使用方法请参考CyConsole.chm。3要注意

7、的是，除EP0/EP1外，当其他端点Max Pkt Size大小为64字节时，表示工作在USB 1.1形式，有可能是软件的原因，也有可能是外围上拉电阻的问题。开发中要特别注意。5.   推荐开发流程5.1 看本介绍USB 2.0协议的书，对USB 2.0协议有所理解。推荐?USB 2.0原理与工程开发?5.2 看CYUSB.PDF文档。理解驱动安装方法。5.3 看KEIL C51的书籍，熟悉C51的编程方法，熟悉KEIL C编程环境。5.4 看CYPRESS提供的例程，理解68013A编程框架。推荐?EZ-USB 2100系列单片机原理、编程及应用?根本框架类似，部分存放器

8、定义不同。5.5 对照USB 2.0协议，编写dscr.a51文件，配置各种描绘符。5.6 结合FX2 TechRefManual.pdf，研读FW.C、PERIPH.C、FX2REGS.H、FX2.H，理解存放器的定义。5.7 根据系统需求编写响应代码，有开发板时，根据开发版上的LED来测试程序正确与否。5.8 根据CYAPI.PDF CYUSB.PDF编写上位机通讯程序。同步读取数据方法XferData;异步读取数据方法BeginDataXfer/WaitForXfer/FinishDataXfer;5.9 调试程序。5.10     &#

9、160;        编写其他8051上的程序，并继续调试。6.   发布时应提供的文件1CYUSB.SYS2CYUSB.INF3XXX.IIC7.   重点讲解7.1   如何理解CYPRESS 68013A程序框架CYPRESS提供了非常好的程序框架，免去了用户自己编写一些通用性比较强、形式化的程序假设不提供，很少有人能写出如此高效，构造紧凑的程序，实际上此框架和68013A内部构造关系亲密，一般人也没有足够的内部资料也不可能写出来。在框架的根底上，用户只需在

10、相应的地方写相应的代码即可完成USB工作。一般来说框架可以分成3个部分。1              描绘符文件。例如dscr.a51文件，里面定义了枚举设备的时候要用的各种描绘符信息，这部分用户需要根据实际的情况自己编写。我写的时候发现一个最大的问题就是各种书籍协议版本不同，翻译质量不同，同一字段的意义表述不同，容易让人产生困惑。例如USB 1.1/2.0/2.13对设备类型的子类定义都不完全一样，所以写的时候最好几种文档比照起来写。由于USB官方网站的文档中字段

11、解释过于专业化，所以对USB不是很熟悉的人比较难以理解其真正含义。所以要多参考不同的书籍，某种程度上降低了开发速度，但对第一次做USB开发的人来说，这也是值得的。2              固件文件，例如FW.C文件，这是硬件程序的函数入口。主要有以下这些方法：void SetupCommandvoid; /握手命令处理void TD_Initvoid;/初始化，完成配置，启动时调用一次void TD_Pollvoid;/用户处理程序，循环调用void IO_In

12、itvoid;/8051 IO初始化void REG_Initvoid;/8051存放器初始化BOOL TD_Suspendvoid;/挂起处理BOOL TD_Resumevoid;/唤醒处理/以下为各种描绘符的获取和设置函数，重枚举时自动调用BOOL DR_GetDescriptorvoid;BOOL DR_SetConfigurationvoid;BOOL DR_GetConfigurationvoid;BOOL DR_SetInterfacevoid;BOOL DR_GetInterfacevoid;BOOL DR_GetStatusvoid;BOOL DR_ClearFeaturevo

13、id;BOOL DR_SetFeaturevoid;BOOL DR_VendorCmndvoid;3              功能文件，处理各种中断。例如PERIPH.C文件。8051一般默认只有四个中断，这显然不够USB使用，所以CYPRESS引入了自动向量的概念，相当于软中断，大大扩展了现有的中断数量。主要的中断有：void ISR_Sudavvoid interrupt 0 /收到setup包void ISR_Sutokvoid interrupt 0 /收

14、到SETUP令牌void ISR_Sofvoid interrupt 0 /收到起始帧void ISR_Uresvoid interrupt 0 /收到RESETvoid ISR_Suspvoid interrupt 0/收到挂起信息void ISR_Highspeedvoid interrupt 0 /高速形式void ISR_Ep0ackvoid interrupt 0/正常响应ACKvoid ISR_Stubvoid interrupt 0void ISR_Ep0invoid interrupt 0void ISR_Ep0outvoid interrupt 0void ISR_Ep1in

15、void interrupt 0void ISR_Ep1outvoid interrupt 0 /EP1输入中断void ISR_Ep2inoutvoid interrupt 0/EP2中断void ISR_Ep4inoutvoid interrupt 0void ISR_Ep6inoutvoid interrupt 0void ISR_Ep8inoutvoid interrupt 0void ISR_Ibnvoid interrupt 0void ISR_Ep0pingnakvoid interrupt 0void ISR_Ep1pingnakvoid interrupt 0void ISR

16、_Ep2pingnakvoid interrupt 0void ISR_Ep4pingnakvoid interrupt 0void ISR_Ep6pingnakvoid interrupt 0void ISR_Ep8pingnakvoid interrupt 0void ISR_Errorlimitvoid interrupt 0void ISR_Ep2piderrorvoid interrupt 0void ISR_Ep4piderrorvoid interrupt 0void ISR_Ep6piderrorvoid interrupt 0void ISR_Ep8piderrorvoid

17、interrupt 0void ISR_Ep2pflagvoid interrupt 0void ISR_Ep4pflagvoid interrupt 0void ISR_Ep6pflagvoid interrupt 0void ISR_Ep8pflagvoid interrupt 0void ISR_Ep2eflagvoid interrupt 0void ISR_Ep4eflagvoid interrupt 0void ISR_Ep6eflagvoid interrupt 0void ISR_Ep8eflagvoid interrupt 0void ISR_Ep2fflagvoid int

18、errupt 0void ISR_Ep4fflagvoid interrupt 0void ISR_Ep6fflagvoid interrupt 0void ISR_Ep8fflagvoid interrupt 0void ISR_GpifCompletevoid interrupt 0void ISR_GpifWaveformvoid interrupt 0特别是对于承受数据，一般都在中断中完成相应处理，“中断中适宜进展少量简短的操作，不适宜进展复杂操作，这句话在此仍然有效。假设要进展复杂的操作可以在TD_POLL中进展多数操作都是在这个函数中完成的。另外非常重要的一点是，中断程序的结尾应该

19、让中断复位，允许下一次中断，有些端点的计数器也要清零并允许承受新的中断恳求。例如：EP1OUTBC = 0;/清空计数EZUSB_IRQ_CLEAR; /USB中断复位EPIRQ = 0x08; /允许EP1中断恳求7.2   68013A端点存放器介绍68013A内部的存放器约有300个上下，一次都记住是不可能的，而且每个存放器都有8个位，也就是说一共有2000多个可以配置的位，一次都理解掌握这些位的含义也是不可能的，所幸地是开发中并不会用到所有的存放器，但是仍然强烈建议把FX2REGS.H和FX2.H走读一边，这就像读书一样，没有学会识字，再看都是天书。结合FX2 Te

20、chRefManual.pdf走读这些存放器大约需要一到两天时间，这点时间投入还是值得的。在通讯过程中，打交道最多的是各种端点存放器，掌握好这些存放器地使用对提升开发效率是很有帮助。值得特别关注的存放器和配置位如下：Rwuen、REVCTL、EP1OUTCFG、EP1INCFG、EP2CFG、EP4CFG、EP6CFG、EP8CFG、EP2FIFOCFG、EP4FIFOCFG、EP6FIFOCFG、EP8FIFOCFG、FIFORESET、EPIRQ、EPIE、EP1OUTBC、APTR1H、APTR1L、EXTAUTODAT1、AUTOPTRH2、AUTOPTRL2、EXTAUTODAT2、

21、EP2BCH、EP2BCL其中有些存放器的设置需要连续设置屡次，看似重复了，其实不然，这和设置的缓冲区数量有关。有些存放器中间必须用SYNCDELAY来延时。这类存放器FX2 TechRefManual.pdf上有说明。对于EP0，用于系统握手，相关的存放器操作根本上都由68013A的内核SIE来完成了。对于EP1,分为OUT/IN两组配置和存放器。对于EP2EP8,不分OUT/IN输入输出，主要有EP2CFG/ EP2FIFOCFG/ EP2BCH/EP2BCL存放器。7.3   什么是自动指针自动指针是CYPRESS提供的一个非常有用的特性。在数据交互的过程中，很多时候

22、都涉及到数据的搬迁，比方从EP2OUT收到的数据需要转发到EP6IN上一些转换类设备；再比方从RAM中拷贝数据到EP4IN上，传统的做法是申明两个指针，指向源和目的地址，然后用循环一个个字节拷贝，同时还要考虑增加指针地址，对于连续的空间这到不是问题，关键是假设数据需要拷贝到多个缓冲时，指针地址是循环的。这时候假设手工完成操作很容易出错。因此CYPRESS提供了两组自动指针，用的时候一组指向源，一组指向目的地址。然后循环拷贝数据就行了，自动指针会自动指向下一个源或目的空间，不管是否是循环地址方式。这样减少了程序出错的几率。下面的程序将EP2OUT承受到的数据拷贝到EP6IN发送出去： if!EP

23、2468STAT & bmEP6FULL / check EP6 FULLbusy bit in EP2468STAT SFR, core set's this bit when FIFO is full APTR1H = MSB &EP2FIFOBUF ; APTR1L = LSB &EP2FIFOBUF ; AUTOPTRH2 = MSB &EP6FIFOBUF ; AUTOPTRL2 = LSB &EP6FIFOBUF ; count = EP2BCH << 8 + EP2BCL; / loop EP2OUT buffer da

24、ta to EP6IN for i = 0x0000; i < count; i+ / setup to transfer EP2OUT buffer to EP6IN buffer using AUTOPOINTERs EXTAUTODAT2 = EXTAUTODAT1; EP6BCH = EP2BCH; SYNCDELAY; EP6BCL = EP2BCL; / arm EP6IN SYNCDELAY; EP2BCL = 0x80; / rearm EP2OUT APTR1H/APTR1H通过MSB和LSB获取EP2FIFOBUF的高位地址和地位地址。EXTAUTODAT1表示APT

25、R1H/APTR1H指向的数据。AUTOPTRH2/AUTOPTRL2通过MSB和LSB获取EP6FIFOBUF的高位地址和地位地址。EXTAUTODAT2表示AUTOPTRH2/AUTOPTRL2指向的数据。7.4   CYUSB和CYAPI的关系以前68013上位机程序的编写过程中，应用程序端通过调用DeviceIoControl API或CREATEPIPE API与驱动进展交互，继而读写控制硬件设备，在新的68013A的驱动中采用了两种新的调用方法：第一种是继续使用DeviceIoControl函数读写，不同的是，IOCTL控制字和老驱动完全不同，详细定义参考CYU

26、SB.PDF。用户可以通过这些底层API完成操作。第二种是使用CYPRESS提供的面对对象的类，一共有9个类，调用这些类的方法就可以和硬件打交道。这些类是对第一种方法的封装，使用起来非常简便。用户可以根据需要选择这两种方法或混合使用，使用时需要加上头文件CyAPI.h和cyioctl.h，另外在工程中还要引用CyAPI.lib。7.5   同步和异步读写的比较CYAPI提供了同步和异步读写方式。同步方式的时候调用线程阻塞在哪里，直到读写到数据或超时；异步方式的时候调用线程立即返回。详细实例参考CYAPI.PDF。7.6   如何用C+ BUILDER写上位机程序1&#