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USBN9604內(nèi)部有64個(gè)映射到內(nèi)存的寄存器，主要有主控制寄存器(MCNTRL)、時(shí)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(diǎn)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(duì)此寄存器組的讀寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jì)算機(jī)之間的傳輸?shù)取?/P>

3 USB接口的硬件實(shí)現(xiàn)

51單片機(jī)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(guò)設(shè)置引腳MODE0、MODEl來(lái)選擇。在非復(fù)用方式時(shí)，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(shí)現(xiàn)相應(yīng)的地址讀寫(xiě)。而在復(fù)用方式時(shí)，則使用控制引腳CS、RD、WR、地址鎖存信號(hào)ALE和雙向數(shù)據(jù)線D[7：01實(shí)現(xiàn)其地址讀寫(xiě)。本設(shè)計(jì)采用復(fù)用方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

圖2所示是89C51單片機(jī)和USBN9604的接口電路，該電路由一片89C51單片機(jī)、USBN9604、時(shí)鐘振蕩電路以及相應(yīng)的外圍電路組成。其中USBN9604通過(guò)外部中斷INT0與89C51單片機(jī)進(jìn)行通信。

4 USB接口的軟件實(shí)現(xiàn)

設(shè)備固件是設(shè)備運(yùn)行的核心，可采用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)。其主要功能是控制USBN9604接受并處理USB驅(qū)動(dòng)程序的請(qǐng)求(如各種標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求)、接收／_k傳數(shù)據(jù)。當(dāng)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(guò)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(hào)的產(chǎn)生等，同時(shí)可根據(jù)不同原因進(jìn)入相應(yīng)函數(shù)。另外也可通過(guò)函數(shù)具體實(shí)現(xiàn)各種USB標(biāo)準(zhǔn)的請(qǐng)求、端點(diǎn)0的接收和發(fā)送以及其它端點(diǎn)的收發(fā)和總線狀態(tài)的改變等。

5 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

目前較流行的驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)軟件主要有DDK、VtoolsD和WinDriver等，其中WinDfiver相對(duì)比較簡(jiǎn)單，并可滿足開(kāi)發(fā)USB驅(qū)動(dòng)的需要。利用它開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序不需要熟悉操作系統(tǒng)的內(nèi)核，同時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)程序中的所有函數(shù)都工作在用戶模式下，因而可通過(guò)與WinDriver的．Vxd或．Sys文件交互達(dá)到驅(qū)動(dòng)硬件的目的。

5．1WinDriver的主要特征

WinDriver編程軟件具有以下特點(diǎn)：

5．2開(kāi)發(fā)步驟

利用WinDriver開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)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(lái)分析用戶開(kāi)發(fā)的插卡，看其能否象設(shè)計(jì)的那樣正常工作，然后自動(dòng)生成驅(qū)動(dòng)程序的框架代碼，接著再修改代碼并加入定制功能，同時(shí)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(xiě)驅(qū)動(dòng)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(duì)驅(qū)動(dòng)程序的框架有一定的了解。

筆者在實(shí)驗(yàn)中采用的是第一種方法，實(shí)驗(yàn)效果良好。