USB2.0接口傳輸的FPGA控制與實現
2.2.3 應用程序
應用程序是系統與用戶的接口,設備驅動程序提供應用程序訪問底層硬件的接口。驅動程序采用了CyPress公司的通用驅動程序ezusb.-sys,完全能夠滿足本系統設計的要求。在驅動程序被系統加載后,它的許多進程處于Idle狀態,需要應用程序去調用激活。應用程序利用Win32 API直接調用驅動程序,實現應用程序和驅動程序的信息交互。
應用程序實現了數據下載和數據上傳兩個功能,在Windows操作系統中,只需要通過調用幾條簡單的文件操作API函數,就可以實現與驅動程序中USB設備通信。 Win32應用程序調用WDM驅動程序的Win32 API函數有5個:CreateFile(創建設備)函數;CloseFile(關閉設備)函數;ReadFile(從設備讀取數據)函數;WriteFile(對設備寫入數據)函數;DeviceContronl(設備控制)函數。對于DeviceloControl()函數的調用,驅動程序根據I/O控制命令來決定該如何獲取應用程序的緩沖區地址。
本設計就采用DeviceloControl函數來進行應用程序和WDM設備驅動程序間的通信。以下是DevicelIoControl的聲明:
DeviceIoControl(
HANDLE hDevice;設備返回的句柄
DWORD dwIoControlCode;驅動程序的控制命令
LPVOID lpInBuffer;應用程序發給驅動程序的緩沖區地址
DWORD nInBufferSize;應用程序發給驅動程序的緩沖區大小
LPVOID lpOutBuffer;驅動發給應用程序的緩沖區地址
DWORD lpOutBuffer;驅動發給應用程序的緩沖區大小
LPDWORD lpBytesReturned;存放驅動程序實際返回字節數
LPOVERLAPPED lpOverlapped;同步時置為NULL)本文引用地址:http://www.104case.com/article/202550.htm
3 測試結果
3.1 PC下傳數據
FPGA采用系統時鐘為50 M,為便于計算傳輸效率和傳輸可靠性,在應用程序中加載計時函數,下傳數據每次發送100M,發送數據為位寬8 b的循環遞增數列,結果顯示下傳數據最大速率為42.1 MB/s,在FPGA中用嵌入式邏輯分析儀查看接收的數據,如圖4所示。每個u_slrd讀脈沖,FPGA讀取一個16 b數據,由于發送時是按照8 b發送,接收數據是16 b,所以每次接收到的16位數據,是2個8位數的組合。從圖4中可以看出FPGA接收數據準確,無丟失數據的情況。
3.2 PC接收數據
在接收數據時,同理,應用程序每次接收100 M,將讀取的數據以文件bin的形式存儲在應用程序工程目錄下,結果顯示bin文件中數據準確。測得最大傳輸結果為 38.4MB/s,利用FPGA嵌入式邏輯分析儀分析結果如圖5所示,每個u_slwr讀脈沖,FPGA發送一個16 b數據。
4 結束語
本系統通過FPGA控制USB2.O控制器CY7C68013達到高速數據傳輸的目的,具有硬件結構簡單、軟件擴展性強、傳輸數據準確性高等特點,目前下傳和上傳速度分別為42.1MB/s和38.4 MB/s,完全可以應用于高速數據采集、高速數據通信、數字攝像設備及存儲設備等。
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