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基于CPLD／FPGA的USB讀寫(xiě)控制器
作者：
時(shí)間：2011-06-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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可以看出，當令牌包是OUT包(PID為8'hE1)或SETUP包(PID為8'h2D)時(shí)，數據包由主機發(fā)往設備，握手包由設備返回給主機；如果令牌包是IN包(PID為8'h69)時(shí)，則數據包由設備發(fā)給主機，握手包由主機返回給設備。在全速模式下，只可能有4種令牌包，除了這3種包外就只可能是SOF包，而該包沒(méi)有后續的數據包和握手包，因此狀態(tài)機仍為初始狀態(tài)。如果一次傳輸事務(wù)出錯，沒(méi)有數據包或握手包，則主機和設備會(huì )通過(guò)超時(shí)來(lái)判斷是否出錯，而不會(huì )持續等待。在CPLD中，超時(shí)信號和系統復位信號相與之后作為本模塊的復位信號。
2．2 CBW包識別和數據流控制模塊
USB Mass Storage Device在完成枚舉之后就進(jìn)入到僅批量傳輸模式。在僅批量傳輸協(xié)議中數據傳輸分為命令、數據和狀態(tài)3個(gè)階段。主機發(fā)送的命令被封裝成CBW(Command Block Wrapper)包在命令階段發(fā)送，以定義要操作的命令以及要傳輸的數據方向和長(cháng)度。CBW的前4個(gè)字節是標志位，第15個(gè)字節是操作代碼。
在本設計中，借助序列識別的思想識別出寫(xiě)命令的CBW，并在接下來(lái)的數據階段將標志位CBW_flag置位為0，使數據流控制模塊截斷從主機發(fā)往設備的數據包。下面為狀態(tài)機的部分代碼：
可以看出，只有在檢測到CBW包中的寫(xiě)命令(操作代碼是8h2A和8hAA)時(shí)才將CBW_flg置0，其余狀態(tài)都為1。
數據流控制模塊完成的工作比較簡(jiǎn)單，主要有3個(gè)：
①在系統復位有效或失效時(shí)控制轉發(fā)器模擬拔下或插入的過(guò)程；
②根據當前的傳輸方向提取總線(xiàn)數據以供分析；
③cbw_flg無(wú)效時(shí)，將上游端口的VP和VM直接賦值給下游端口的VP0
和VM0，同樣將下游端口的VP和VM賦給上游端口的VP0和VM0，否則將上游端口的VM強制置0，使傳輸過(guò)程失敗以阻止數據從主機向普通存儲設備傳送數據。
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