基于A(yíng)VR單片機的USB 0TG主從機系統設計

(1)系統硬件初始化，包括ATmega32和ISP1362的初始化。AVR微處理器是Atmel公司的8位嵌入式RISC處理器，它具有功耗低、速度快、輸出高、開(kāi)發(fā)工具開(kāi)放、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，它的程序存儲器和數據存儲器是可以獨立訪(fǎng)問(wèn)的哈佛結構，因此代碼執行效率非常高。ATmega系列單片機的內部模塊還很豐富，可用的資源也很多，本文對ATmega32的初始化，就是要對它的I／O口、定時(shí)器、時(shí)鐘、看門(mén)狗等進(jìn)行相應的設置，使之開(kāi)始工作。而ISP1362的初始化，就是當ISP1362上電后，主機控制器驅動(dòng)程序(HCD)必須通過(guò)一系列的硬件初始化步驟來(lái)配置主機控制器，從而進(jìn)入可操作狀態(tài)。首先檢測主機控制器是否存在，此步由MCU(單片機)實(shí)現，本文通過(guò)MCL響HcScratch寄存器內寫(xiě)入某個(gè)值，再從該寄存器中讀取，將讀出值與寫(xiě)入數值進(jìn)行比較，若相等，則可說(shuō)明主機控制器存在；反之則出錯，無(wú)主機控制器存在。
(2)構建PTD描述符。PTD(Phi l ips Transfer Descriptor)為ISP1362主機控制器與外圍設備的通信提供了一個(gè)傳輸渠道，要在主機與外設之間進(jìn)行通訊，首先需要構建一個(gè)PTD。PTD具有3種傳輸類(lèi)型：控制和批量傳輸(非周期傳輸)PTD、中斷傳輸PTD和同步傳輸PTD。
(3)主機分配地址給設備，獲取設備描述符和設備的功能信息。主機通過(guò)不斷地向外設發(fā)送設備請求來(lái)獲取設備、端點(diǎn)的功能信息。獲取USB設備描述符的過(guò)程分為三個(gè)步驟：a．主機通過(guò)設備的默認端點(diǎn)獲取設備描述符，為設備分配一個(gè)惟一的地址；b．主機讀取配置描述符信息、接口描述符信息和端點(diǎn)描述符信息；c．根據設備的相關(guān)信息調用相應的事務(wù)處理程序。
(4)設備枚舉成功之后，主機就可以根據已編寫(xiě)的進(jìn)程與外設進(jìn)行USB通信，等待、查詢(xún)數據的發(fā)送和接收。
(5)數據發(fā)送或接收完畢之后，根據QueryBus函數查詢(xún)總線(xiàn)的活動(dòng)情況，判斷設備是否需要掛起。
2．3 設備驅動(dòng)程序
要實(shí)現主機對從機的讀寫(xiě)，USB主機必須具有相應的驅動(dòng)，對各種讀寫(xiě)指令進(jìn)行封裝、解釋和執行。開(kāi)發(fā)驅動(dòng)有很多種方法，本文采用直接在USB主機接口驅動(dòng)上層封裝一個(gè)USB傳輸API 函數-USBXfer，應用于實(shí)現各種USB傳輸。

3 結束語(yǔ)
本文設計的USB 0TG主從機系統性能穩定，數據傳輸效率高。測試表明，此設計能夠正確地實(shí)現USB 0TG主從機間的數據交換，性能可以滿(mǎn)足設備間的數據傳輸要求，同時(shí)又能很好地控制成本，具有一定的實(shí)用價(jià)值。