一種無(wú)驅動(dòng)RFID閱讀器的USB固件程序設計

摘要：采用USB控制芯片PDIUSBD12和微控制器AT89S52構成的硬件平臺，簡(jiǎn)化了RFID閱讀器與PC之間的數據傳輸?；贖ID1．1協(xié)議的程序設計將RFID閱讀器枚舉為PC的一個(gè)外接HID鍵盤(pán)，省去驅動(dòng)程序的安裝。只要打開(kāi)記事本就能記錄電子標簽的EPC、TID等特征信息，可滿(mǎn)足快速發(fā)展的RFID產(chǎn)業(yè)對RFID閱讀器多樣性的需求。
關(guān)鍵詞：HID鍵盤(pán)；AT89S52；PDIUSBD12

引言
市面上大多數RFID閱瀆器采用串口或PS2接口與PC通信，串口方式需要安裝USB轉串口驅動(dòng)，PS2接口不支持熱插拔。為了彌補以上兩者的缺陷，本文提出了采用USB接口與PC通信的方式。HID類(lèi)設備是應用最廣泛的一類(lèi)USB設備，Windows等操作系統內嵌的HID類(lèi)驅動(dòng)程序、鍵盤(pán)、鼠標等通用HID設備得到了廣泛的應用。從Windows98操作系統開(kāi)始，為HID類(lèi)設備提供了通用的驅動(dòng)程序，所以只要按照HID設備類(lèi)的規范編寫(xiě)設備的固件程序，就能夠讓W(xué)indows系統自動(dòng)識別設備，省去了復雜的驅動(dòng)程序編寫(xiě)過(guò)程。

1 HID設備描述符
在USB中，USB HOST通過(guò)各種描述符來(lái)識別設備。HID設備描述符包含5個(gè)USB基本描述符(設備描述符、配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符、字符串描述符)和3個(gè)HID設備類(lèi)特定描述符(HID描述符、報告描述符、實(shí)體描述符)，它們之間的關(guān)系如圖1所示。

2 HID設備枚舉
USB主機識別一個(gè)USB設備必須經(jīng)過(guò)枚舉過(guò)程，主機使用總線(xiàn)枚舉來(lái)識別和管理設備狀態(tài)的變化?？偩€(xiàn)枚舉過(guò)程如下：
①連接設備。USB設備接入USB總線(xiàn)。
②設備上電。USB設備可使用USB總線(xiàn)供電，也可使用外部電源供電。
③主機檢測到設備，發(fā)出復位。設備連接到總線(xiàn)后，主機通過(guò)檢測設備在總線(xiàn)的上拉電阻，檢測新的設備連接，并判斷該設備是全速設備還是低速設備，然后向該端口發(fā)送一個(gè)復位信號。
④設備默認狀態(tài)。設備要從總線(xiàn)上接收到一個(gè)復位信號后，才可以對總線(xiàn)的處理操作作出響應。設備接收到復位信號后，就使用默認地址(00H)來(lái)對其進(jìn)行尋址。
⑤地址分配。當主機接收到有設備對默認地址(00H)響應的時(shí)候，就對設備分配一個(gè)空間地址，以后設備就只對該地址進(jìn)行響應。
⑥依次讀取HID設備的設備描述符、配置描述符、接口描述符、HID描述符、端點(diǎn)描述符、字符串描述符。

3 HID接口固件設計與實(shí)現
3．1 硬件連接
PDIUSBD12是一個(gè)純粹的USB接口芯片，僅處理USB通信，自身不帶微控制器，需要有一個(gè)微控制器對它進(jìn)行控制。微控制器AT89S52與PDIUSBD12的連接如圖2所示。ALE接低電平表示一個(gè)獨立的地址和數據總線(xiàn)配置。PDIUSBD12的A0引腳控制PDIUSBD12的命令和數據狀態(tài)。AT89 S52的地址和數據總線(xiàn)可直接與PDIUSBD12的數據總線(xiàn)相連。