基于DSP的USB數據傳輸系統設計

1．2 接口的訪問
CY7C68001提供給DSP兩種軟件接口：
(1)命令接口：用來訪問CY7C68001寄存器、End-point0緩沖器及描述表；
(2)FIFO數據接口：用來訪問4個1 KB的FIFO中的數據。通過編程直接作為FIFO分配給。EP2，EP4，EP6，EP8。這兩個外部接口均可以通過同步或異步方式進行訪問。在此均采用異步的方式進行訪問，命令口的命令字如下：

在表1中，A／D用于地址／數據的選擇，當其為0時，表示本操作為數據讀或寫；當其為1時，表示本操作為地址寫。R／W用于讀／寫操作的選擇，當其為0時，進行寫，當其為1時，進行讀。A[5：0]用于地址／數據的選擇，當Bit7=0時，D[3：0]為數據半字節；D[5：4]為未用，命令字為8位，故命令字數據分二次讀出或寫入；當Bit7=1時，D[5：0]包含將要尋址的命令寄存器地址。

2 USB軟件設計
USB的軟件設計包括三方面：固件設計、驅動程序設計和主機端應用程序設計。
2．1 固件設計
所有基于微控制器及外圍電路功能設備的正常工作都離不開固件的參與，固件的作用就是輔助硬件工作。沒有固件的參與和控制，硬件設備無法實現預期的功能。USB設備也不例外，必須編寫固件程序來輔助硬件完成USB的通信任務。由于采用不帶MCU內核的USB接口芯片，USB的應用層協議應該通過對TMS320C6416的編程來實現，USB固件的加載必須靠DSP的控制CY7C68001來完成。在CCS中用C語言完成固件程序的編寫，程序流程圖如圖2所示。

根據程序流程圖，固件設計思路如下：
(1)初始化工作。包括設置一些特殊功能寄存器的初值，以實現所需的設備屬性或功能，例如：配置端口、使能端點、開中斷。該設計中，使CY7C68001工作于異步FIFO模式，將4 KB的FIFO對應到兩個端點(Endpoint)，即Endpoint2和Endpoint6。
(2)輔助硬件完成設備的重新列舉過程。包括模擬設備的斷開與重新連接，對接收到的設置包進行分析判斷，從而對主機的設備請求做出適當的響應，完成主機對設備的配置任務。
(3)對中斷的處理。CY7C68001有6個中斷源，可以分別通過中斷使能對寄存器的各位進行設置。一旦中斷事件發生，CY7C68001的INT引腳就被置低，并且置中斷使能寄存器的相應位(即中斷使能寄存器同時充當中斷標志寄存器，中斷使能寄存器具有讀寫屬性)。當中斷發生時，中斷標志寄存器的狀態字映射到FD[7：0]；中斷發生后。DSP對CY7C68001簡單的一次讀操作即可獲取中斷信息，識別中斷源并進行相應處理。相對于中斷標志寄存器的讀操作，其他對CY7C68001寄存器的讀操作通常要先發送一次請求，并且收到READY響應后．才可以讀取數據。
(4)數據的接收與發送。在讀數據時，應首先判斷CY7C68001的FIFO2是否為空，如果不為空，才將數據讀進來。在寫數據時，還要判斷要寫的數據個數是否為512 B的整倍數，如果不是，則使用PKTEND信號來標識數據包的結束。EP2和EP6分別對應存放USB需要上傳與接收的數據。其中，EP2為OUT型，負責從主機接收數據；EP6為IN型，負責向主機發送數據。EP2和EP6均采用批量(BULK)傳輸方式，這種傳輸方式具有數據可靠，傳輸速率高等特點，特別適合大批量數據傳輸。部分關鍵代碼如下：
DSP讀端點2中的數據：