基于CY7C68013A芯片的USB鍵盤(pán)的設計

另外，在制作電路板的時(shí)候，注意D+和D-的走線(xiàn)盡量的短而且相等，晶振盡量靠近芯片。
3．2 USB芯片的固件程序設計
EZ-USB FX2LP芯片采用的是一種軟配置模式。也就是USB設備的各種驅動(dòng)程序都保存在上位機，上電后，USB主機首先將程序下載到RAM中，然后從RAM開(kāi)始執行。在這個(gè)過(guò)程中，有兩次“枚舉”：剛加電時(shí)，USB內核中沒(méi)有固件，將被枚舉為一個(gè)默認的USB設備；主機下載固件程序之后，在內核中執行固件程序，就會(huì )重新識別并枚舉這個(gè)USB設備，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“重枚舉”。在第一次枚舉時(shí)，根據芯片有沒(méi)有連接E2PROM，以及E2PROM中第一個(gè)字節的值，有不同的處理方式。當沒(méi)有外接E2PROM時(shí)，將根據驅動(dòng)程序中提供的VID，PID和DID，把主機上對應的固件程序下載到片內的RAM中，并執行固件代碼。
USB固件程序是USB設備功能的核心，通過(guò)兩次枚舉，固件程序被下載到CY7C68013A的芯片里(程序也可以放在外接的EEPROM芯片里)，用于配置芯片工作在需要的狀態(tài)下。
固件程序使用Keil μVision來(lái)編寫(xiě)?？梢詤⒖糃ypress的例程。大體步驟是：
(1)初始化休眠模式、遠程喚醒等。
(2)初始化用戶(hù)設備，主要是‘TD_Init()子程序。負責整個(gè)USB設備的初始化過(guò)程。
(3)定向描述符。
(4)把所用中斷打開(kāi)，并開(kāi)啟8051全局中斷EA=1。由于EZ-USB設備啟動(dòng)需要重列舉，因而需要通過(guò)設置和判斷USBCS寄存器的RENUM和DISCON位來(lái)模擬設備物理上的斷開(kāi)和連接過(guò)程。
(5)用戶(hù)外圍設備控制功能的實(shí)現放在TD_Poll()子程序中，同時(shí)主循環(huán)中的SetupCommand()子程序用于接收、分析上位機的控制信號，響應上位機請求(標準請求和用戶(hù)自定義請求)。
3．3 USB通用驅動(dòng)程序的使用
USB設備的使用需要驅動(dòng)程序的支持，Cypress提供了通用的USB驅動(dòng)程序。
該驅動(dòng)包括兩部分：CyLoad．sys和CyUsb．sys，前者用于固件程序的下載，后者用于主機和固件程序的通信。這兩個(gè)驅動(dòng)程序提供的引導文件分別是CyLoad．inf和CyUSB．inf，用戶(hù)可以直接使用，也可以根據需要進(jìn)行改動(dòng)。
為了在CyLoad．sys的幫助下實(shí)現固件的自動(dòng)下載，固件程序CyLoad．HEX必須轉換為適合自動(dòng)下載的CyLoad．spt文件，并且與CyLoa d．sys一起放在CyLoad文件夾下，拷貝到系統system32目錄下。在安裝文件CyUSB．inf中設置的PID，VID必須和描述符中的一致，使得能夠自動(dòng)加載對應固件。
USB設備使用時(shí)，必須首先安裝驅動(dòng)程序，注意分別安裝上面提到的下載驅動(dòng)CyLoad．sys和通信驅動(dòng)CyUsb．sys。安裝驅動(dòng)之后，可以使用Cypress提供的主機控制函數庫CyAPI．lib開(kāi)發(fā)主機程序，通過(guò)驅動(dòng)程序和USB設備進(jìn)行通信。
3．4 USB主機的應用程序設計
USB主機程序可以使用Cypress提供的CyAPI．lib庫來(lái)進(jìn)行編程。CyAPI．lib對應Cypress提供的驅動(dòng)程序CyUsb．sys，為其提供了簡(jiǎn)單而且功能強大的C++編程接口，通過(guò)CyAPI．lib庫提供的函數，可以對USB設備進(jìn)行讀寫(xiě)操作，這些函數主要是Open，Close和XferData。
本文以VC++6．0為例，描述創(chuàng )建USB設備應用程序的步驟。
(1)新建工程，并將CyAPI．h，CyAPI．lib，cyioctl．h三個(gè)文件加載到項目中。
CyAPI．h中定義了CCyUSBDevice、CCyControlEndPoint等幾個(gè)重要的類(lèi)；而cyioctl．h中則定義了讀取USB設備的幾個(gè)重要的結構和宏。
(2)在相應的文件中(視、框架或者對話(huà)框，依具體情況)，包含頭文件CyAPI．h和cyioefl．h。
然后定義USB設備全局變量和控制端點(diǎn)全局變量，并進(jìn)行初始化：
CCyUSBDevice*USBDevice=new CCyUSBDevice()；
CCyControlEndPoint*ept=USBDevice->ControlEndPt；
(3)在程序執行時(shí)，采用中斷方式，或者輪詢(xún)方式交換數據。以輪詢(xún)方式為例，則在幀循環(huán)中加入如下代碼：

首先判斷設備是否打開(kāi)，然后指定操作碼，ept->XferData()完成傳輸，實(shí)現從端口讀數據，或者向端口寫(xiě)數據。數據傳輸的方向由ept->Direction來(lái)設置。
(4)結束程序時(shí)，關(guān)閉USBDevice。
USBDevice->Close；

4 結論
EZ-USB FX2芯片實(shí)現USB系統，軟硬件程序設計，相比較而言，簡(jiǎn)單、方便。本文介紹了設計USB系統的大體步驟，給出了USB鍵盤(pán)設計的實(shí)例。
上述系統和程序經(jīng)過(guò)實(shí)際運行，工作穩定、可靠。