無線和有線USB接口共存的數據傳輸系統

FlagA、FlagB和FlagC是CY7C68013內部FIFO的狀態標志，分別對應FIFO的空、半滿和全滿狀態。TMS320C6727B 通 過GPIO0、GPIO1和GPIO2引腳來獲得這些狀態信息。其中，CY7C68013的半滿狀態可由軟件設置。半滿僅僅表示FIFO中有數據，還存在未寫的空間。例如，如果1 024個數據為全滿，可以設置半滿個數為1～1 023。
TMS320C6727B通過EMIF接口的CE2空間對CY7C68013進行讀寫操作。當通過CY7C68013向PC機發送數據時，首先查看空、半滿和全滿這3個狀態信號，如果狀態為空或者半滿，則向CY7C68013寫入適當大小的數據，以保證數據不會溢出；PC機通過CY7C68013向TMS320C6727B發送命令字時，CY7C68013通過中斷方式通知DSP讀取其命令字。

2 軟件設計
整個系統的軟件設計包括3個部分：DSP的軟件設計，PC的應用程序設計，以及CY7C68013的軟件設計(包括固件設計和驅動程序設計)。
DSP運行的軟件主要是作為CYWUSB6935和CY7C68013的數據收發通道。其具體的工作流程如圖5所示。DSP上電初始化后，將依次掃描所有可用的127無線頻帶的無線信號，查看周圍是否存在可用的無線USB設備，并判斷它們是否屬于本系統的設備。如果存在本系統的設備，則進行信噪比檢測，并控制發射功率，也可以優先采用空閑頻帶。當雙方建立連接后，即可進行正常的數據通信。DSP完成了某個頻帶的設備通信后，將進行下一個頻帶設備的搜索，直到搜索完成所有頻帶設備，然后重復整個搜索過程。

對于有線USB設備，DSP軟件處理較簡單，等待USB通信建立包就可以了。由于設備的識別和連接均由CY7C68013完成，DSP只須等待CY7C68013發出的通信中斷。
CY7C68013運行的軟件為固件程序，主要功能是控制CY7C68013接收并處理USB驅動程序的請求，控制CY7C68013接收應用程序的控制指令，通過CY7C68013存放數據并實時上傳至PC機等。固件程序存儲在PC機驅動程序中，通過CY7C68013的枚舉過程自動下載到CY7C68013中運行。
驅動程序一般由兩部分組成：較高級的通用串行總線驅動程序模塊和較低級的主控制器驅動程序模塊。主要功能：實現管理USB設備驅動程序和USB控制器之間的通信；加載及卸載USB驅動程序；與USB設備建立通信，并執行設備配置、數據與USB協議框架和打包格式的雙向轉換任務。Cypress公司為了方便用戶開發USB接口，在CY7C68013的軟件開發包中提供了一個通用驅動程序。該程序可不加修改，編譯后直接使用。
CY7C68013的工作流程如圖6所示。上電初始化后，程序處于TD_Init狀態，CY7C68013等待PC的設備建立命令。如果此時將CY7C68013連接到PC機，PC機將檢測到新的USB設備，并調用相應的USB驅動程序進行CY7C68013的枚舉工作。枚舉完成后PC機將提示有一個可用的USB外設，CY7C68013就可以和PC機進行數據通信了。此時CY7c68013運行在TD_Poll狀態，一直檢測是否收到通信建立包。如果收到該協議包則進行數據通信，直到數據通信結束；若空閑，則自動進入TD_Poll狀態。CY7C68013在DSP控制過程中，如果收到通信建立包，則將該命令存儲到其內部寄存器中，直到空閑時才會響應該通信建立包。作為PC機驅動程序，如果長時問未收到CY7C68013的響應，則重發該命令，若連續重發3次以上，會取消該命令。

結 語
USB設備作為高速實時的數據通信接口已經得到廣泛的應用，無線USB也逐漸得到發展和應用。本文設計的系統能夠實現無線USB和普通有線USB之間的數據傳輸。該系統具有小型化、低功耗、高性能的特點，具有良好的應用前景。由于采用DSP為處理器，可以方便地實現各種處理算法(例如壓縮多個WUSB的語音信號傳輸到PC機)，也可以實現多個WUSB語音信號的混音功能，實現多路的無線通信。