CAN總線(xiàn)與USB的轉接技術(shù)

　　3 USB控制部分

　　USB控制部分使用USB接口控制芯片CH372來(lái)實(shí)現數據的接受和發(fā)送。CH372是一個(gè)USB總線(xiàn)的通用設備接口芯片，CH372在單片機端，具有8位數據總線(xiàn)和讀、寫(xiě)、片選控制線(xiàn)以及中斷輸出，因此可以方便地掛接到單片機／DSP／MCU等控制器的系統總線(xiàn)上；在計算機系統中，CH372的配套軟件提供了簡(jiǎn)潔易用的操作接口，因此，與本地端的單片機通訊就如同讀寫(xiě)文件一樣簡(jiǎn)單。

　　CH372在計算機端提供有應用層接口，應用層接口是由CH372動(dòng)態(tài)鏈接庫DLL提供的面向功能應用的API，所有API在調用后都會(huì )有操作狀態(tài)返回，但不一定有應答數據。CH372動(dòng)態(tài)鏈接庫提供的API包括：設備管理API、數據傳輸API、中斷處理API等。

　　在應用層設計中，筆者采用的是請求加應答的方式。該方式使用一個(gè)下傳的主動(dòng)請求和一個(gè)上傳的被動(dòng)應答進(jìn)行交互式雙向數據通訊，下傳與上傳一一對應，相互關(guān)聯(lián)。主動(dòng)請求是指由計算機應用層下傳給單片機的數據請求，被動(dòng)應答則是單片機收到數據請求后，上傳給計算機應用層的應答數據。所有的通訊都由計算機應用層發(fā)起，然后以接收到單片機的應答結束，其完整的過(guò)程包括如下步驟：

　　(1) 計算機應用層按事先約定的格式將數據請求發(fā)送給CH372芯片；

　　(2) CH372芯片以中斷方式通知單片機；

　　(3) 單片機進(jìn)入中斷服務(wù)程序，以獲取CH372的中斷狀態(tài)并分析；

　　(4) 如果是上傳，則釋放當前USB緩沖區，然后退出中斷程序；

　　(5) 如果是下傳，則從數據下傳緩沖區中讀取數據塊；

　　(6) 分析接收到的數據塊，準備應答數據，或者先退出中斷程序再處理；

　　(7) 單片機將應答數據寫(xiě)入批量端點(diǎn)的上傳緩沖區，然后退出中斷程序；

　　(8) CH372芯片將應答數據返回給計算機；

　　(9) 計算機應用層接收到應答數據。

　　在單片機端，CH372芯片占用兩個(gè)地址位，當A0引腳為高電平時(shí)，系統選擇命令端口，此時(shí)可以寫(xiě)入命令；當A0引腳為低電平時(shí)，選擇數據端口，此時(shí)可以讀寫(xiě)數據。單片機通過(guò)8位并口對CH372芯片進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，所有操作都是由一個(gè)命令碼、若干個(gè)輸人數據和若干個(gè)輸出數據組成。

但部分命令不需要輸入數據，而部分命令也可以沒(méi)有輸出數據。

　　CH372芯片專(zhuān)門(mén)用于處理USB通訊。在接收到數據或發(fā)送完數據后，CH372將以中斷方式通知單片機進(jìn)行處理。單片機通過(guò)CH372接收和發(fā)送數據的流程圖如圖3所示。