基于LPC2132的U盤(pán)軟硬件系統設計
為了使軟件可移植性強、易維護,采用分層的方法編寫(xiě)PDIUSBDl2的驅動(dòng)程序。USB驅動(dòng)程序分層結構如表1所列。
①硬件提取層(D12HAL.c)包含最底層的函數。
②D12命令接口(D12CI.c)實(shí)現PDIUSBDl2的命令接口以簡(jiǎn)化器件的編程。該層的甬數及其功能如下:
◇讀取芯片ID號,uintl6 D12_ReadChipID(void);
◇沒(méi)置地址/使能,void D12_SetAddressEnable(UINT8bAddress,UINT8 bEnable);
◇設置端點(diǎn)使能,void D12_SetEndpointEnable(UINT8 bEnablc);
◇設置模式,void D12_SetMode(uint8 bConfig,uint8bClkDiv)。
③協(xié)議層(Chap_9.c)處理標準的USB設備請求,以及特殊的廠(chǎng)商請求,如DMA等。USB主機通過(guò)標準USB設備請求,可設定和獲取USB設備的有關(guān)信息,完成USB設備的枚舉。
所有的請求都是通過(guò)端點(diǎn)0接收和發(fā)送SETUP包來(lái)完成的。接收主機SETUP包的函數為ep0_rxdone(),所有SETUP包都由函數control_handler()來(lái)處理,發(fā)送SETUP包的函數為ep0_txdone()。SETUP包的接收和發(fā)送通過(guò)控制傳輸結構仝局變量CONTROL_XFER ControlData來(lái)控制,它實(shí)現了以上3個(gè)函數之間的通信。
上述幾個(gè)函數及ControlData變量之問(wèn)的關(guān)系如圖3所示。
④應用層(D12Driver.c)實(shí)現PDIUSBD12的所有功能。USB設備控制驅動(dòng)、USB接口控制驅動(dòng)和協(xié)議層都在應用層的控制之中。應用層要實(shí)現的仟務(wù)包括:
◆初始化PDIUSBDl2。包括初始化PDIUSBD12的硬件連接、復位PDIUSBDl2、配置PDIUSBD12的中斷服務(wù)程序地址、初始化應用層相關(guān)的全局變量。
◆編寫(xiě)PDIUSBD12中斷服務(wù)程序。PDIUSBD12幾乎所有功能都是通過(guò)PDIUSBDl2中斷服務(wù)程序來(lái)完成的,因此中斷服務(wù)程序是應用層的核心部分,也是本驅動(dòng)程序的核心部分。它要完成以下任務(wù):
◇控制端點(diǎn)數據接收與發(fā)送中斷服務(wù)程序,負責處理控制傳輸的有關(guān)工作;
◇端點(diǎn)1和端點(diǎn)2數據接收與發(fā)送中斷服務(wù)程序;
◇USB總線(xiàn)掛起、復位、DMA結束中斷服務(wù)程序。
◆用戶(hù)讀寫(xiě)端點(diǎn)1和端點(diǎn)2的API函數。
◆傳輸控制處理任務(wù)。該任務(wù)用于處理枚舉、標準任務(wù)請求、廠(chǎng)商請求等傳輸控制。
2.2 Mass Storage類(lèi)協(xié)議的實(shí)現
完整的Mass Storage類(lèi)協(xié)議需要實(shí)現如下兒部分:在枚舉時(shí),提供Mass Storage類(lèi)協(xié)議描述符;實(shí)現BulkOnly批量傳輸協(xié)議;實(shí)現SCSI命令集。
2.2.1 Mass Storage類(lèi)協(xié)議描述符
USB采用設備類(lèi)的方式對設備進(jìn)行管理。要讓主機識別設備,設備就必須提供正確的描述符:
◇設備描述符;
◇配置描述符;
◇接口描述符;
◇端點(diǎn)描述符。
2.2.2 Bulk-Only批量傳輸協(xié)議實(shí)現
Bulk-Only協(xié)議包括兩部分:類(lèi)特定請求命令和Bulk-Only傳輸。
(1)類(lèi)特定請求命令
①批量傳輸的大容量存儲器復位。要發(fā)送批量傳輸的大容量存儲器復位請求,主機將在默認管道發(fā)送一個(gè)設備請求:
◇bmRequestType——類(lèi)、接口、主機到設備;
◇bRequest字段設置為255(FFh);
◇wValue字段設置為0;
◇wIndex字段設置為接口編號;
◇wLength字段設置為O。
批量傳輸的大容量存儲器復位請求如下:
②獲取最大邏輯單元號(專(zhuān)用類(lèi)清求)。Get MaxLUN設備請求用于確定設備支持的邏輯單元編號。設備的邏輯單元編號可以從LUN為O到LUN的最大值15(Fh)。
要發(fā)送Get Max LUN設備請求,主機應在以下默認管道發(fā)送一個(gè)設備請求:
◇bmRequestType——類(lèi)、接口、設備到主機;
◇bRequest范圍設置為254(FEh);
◇wValue字段設置為0;
◇wIndex字段設置為接口編號;
◇wLength字段設置為1。
獲得最大邏輯單元字如下:
設備應返回1字節包含設備支持的最大邏輯單元數。例如,如果設備支持4個(gè)LUN,則LUN的編號應從0~3,則返回值為3。如果設備沒(méi)有相關(guān)的LUN,則返回值為0。主機不應向一個(gè)不存在的LUN發(fā)送命令塊包(CBW)。
不支持多LUN的設備會(huì )返回STALL。
(2)Bulk—Only傳輸
Bulk—Only傳輸協(xié)議沒(méi)有使用中斷和控制端點(diǎn),僅使用Bulk批量端點(diǎn)來(lái)進(jìn)行命令塊、數據和命令塊狀態(tài)的傳輸??刂贫它c(diǎn)(默認)管道僅用來(lái)請求批量端點(diǎn)上的STALL停止的狀態(tài)和執行類(lèi)特定請求命令。
Bulk—Only傳輸的流程如圖4所示。
評論