c8051f340的usbxpress开发包usb通信设计
(本文详细介绍了usb通信的开发过程、电路设计和设备端的驱动设计，简单说明了usbxpress开发包在主机端应用的条件设置。所有
设计思路和方法都通过了实验验证，可以直接用于工程项目开发。通过此方法，程序员可以很容易地进行一系列usb通信应用的设计
和编程。)
传统的usb设备驱动程序编写异常复杂，程序员往往很难入手。silicon laboratories公司提供的usbxpress开发包大大简化了
usb通信的应用和相关驱动程序的开发，只要做好开发前的准备工作，usbxpress开发包完全可以实现usb通信的所有功能。本文
介绍了usb通信开发的全过程，以及在开发过程中需要注意的事项。(主要针对设备端usb通信进行讲解)
1、usbxpress简介
由silicon laboratories公司推出的usbxpress开发包涵盖了主机端和设备端的所有函数功能，支持c8051f32x、c8051f34x
和cp210x设备的usb通信。usbxpress开发包中包含主机端的设备驱动、主机端设备驱动安装程序、主机端的动态链接库(dll)和
设备端的函数库文件。
设备端的函数库文件提供了支持c805if32x和c8051f34x设备usb通信的api函数，这些函数可以在keil uvision3编译环境下
被编译通过。编译前需要在工程中添加相关的文件，详见下文。
设备端函数库中主要的api函数如下：
usb clock start() -初始化usb时钟
usb init() -usb接口初始化
block write() -向buffer中写数据
block read() -从buffer中读数据
get interrupt source() -获取api函数的中断标志值
usb int enable() -允许api函数中断
usb int disable() -不允许api函数中断
usb disable() -不允许usb接口通信
usb suspend() -延缓usb中断
2 设备端的电路设计
(1)usb插座引脚识别
在没备端电路设计的过程中，对usb插座引脚必须对应连接，否则将直接影响到与主机端的通信。usb插座一般分为a型插座和b
型插座， 如图1所示，其引脚说明如表1所列。
2)基于c8051f340的usb通信电路
基于c8051f340的usb通信电路如图2所示。
(3)usb通信电路说明
①电路中的d-和d 不应连接其他负载电路，因为任何负载将影响数据线路上的电流，从而影响数据传输，直接后果将导致主机端
无法识别设备。
②jtag口线中的vdd引脚为 3 v输入，输入电压过大将损坏器件。usb插口引脚与c8051f340引脚应对应连接，不要有误。
③c8051f340的vbus、regin和vdd引脚的连接有多种方式(稳压器配置)，详见表2。
3 设备端的驱动程序设计
在keil uvision3编译环境下，用usbxpress 工具包中的api函数设计设备端的usb通信，前提是在工程中添加
c8051f340．h、usb_api． h和usbx_f34x．lib文件(usbxpress工具包提供相关文件)。
下面介绍设备端usb的数据传输。在进行数据传输之前，必须对usb时钟和usb接口初始化：
usb_clock_start(); //usb时钟初始化
usb_init(usb_vid,usb_pid,usb_mfrstr,usb_productstr,usb_serialstr,usb_maxpower,usb_pwat-tributes,
usb_bcddevice);//usb接口初始化，参数之前被定义。
(1)usb接口初始化参数定义
①usb_vid，16位二进制卖主id号，一般用siliconlab的id号(oxl0c4)。
②usb_pid，16位二进制产品id号，一般usbxpress规定为oxea61。
③usb_mfrstr，byte型指针，指向描述厂商的字符串，不能为空。
若定义byte usb mfrstr[]={}
数组中第1个数说明数组中元素的个数(元素个数=字符串元素个数*2 2)，第2个数说明字符串描述符的类型，
0起间隔作用。以下的字符串定义同上。
④usb_productstr，byte型指针，指向描述产品的字符串，不能为空。
⑤usb_serialstr，byte型指针，指向描述序列号的字符串，不能为空。
⑥usb_maxpower，byte型，说明总线******电流，极限为500 ma。若取值0x32，则表示******电流为100 ma。
⑦usb_pwattributes，byte型，用于供电配置。如果设备自己供电第6位置“1”，若为总线供电则为“o”。如果设备提供弱上
拉作用，第5位置“l”，位0～4必须为“o”，位7必须为“1”。
⑧usb_bcddevice，无符号int型，用bcd码表示设备的版本号，如2．13版为ox0213。
(2)usb中断函数
设备端usb通信中api函数的功能，都在一个中断模块里面实现，为此必须提供一个中断向量。其中，0x008b(interrupt 17)是
f34x设备的中断向量。在main函数中，只有允许了usb中断(调用usb int enable函数)，才能进入中断。一旦进入中断服务程序，
必须先获得中断标志(调用get_interrupt_source函数，返回byte型中断标志)，后续操作根据获得的中断标志值与工具包自定义的
中断标志值判断执行。自定义的中断标志值主要有：usb_reset(复位中断)、tx_complete(发送完成中断)、rx_complete
(允许接收中断)、deviceopen(设备实例在主机端打开)、device suspend(延缓信号)等。
中断函数如下：
void usb_isr(void) interrupt 17{
byte intval=interrupt_source()；
//获取中断标志值存入intval变量
if(intval & usb_reset){}//判断执行
if(intval & device_open){}
if(intval & tx_complete){}
if(intval & rx_complete){block_read(存储单元
首地址，读取的字节数)；}
//读取字节数不超过64
if(intval & device_close){}
if(intval & fifo_purge){}
}
在main函数中进行初始化之后，若中断允许，通过函数block_write来发送数据，发送数据的字节数不能超过4096。发送结束
后将触发中断，从而进入中断服务程序进行判断操作。如果主机端向设备端的buffer写入数据完成，也将触发中断，判断执行
block_read操作将buffer中的数据存入指定的存储单元。
发送数据的函数原型为：block_write(数据存储单元首地址，发送的字节数)。
(3)主机端usb应用程序设计
在vc 6．o编译环境下开发主机端的usb通信应用程序，需要注意在编译之前向工程中添加开发包提供的siusbxp．dll、
siusbxp．h和siusbxp．lib文件。
为了能让主机端识别usb设备并与之通信，在运行应用程序之前，要安装主机端的驱动程序(开发包已提供)。安装了驱动程序，
主机端才能识别usb设备，在设备管理器中可以找到usb设备的相关描述信息。
对usb设备的描述信息，除了可以修改设备端发送过来的描述符之外，还可以修改在主机端驱动安装目录下*．inf文件中的信息。
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