Программная реализация шины USB - Продолжение

Подробности

Категория: Микроконтроллеры

Опубликовано 08.03.2014 19:17

Просмотров: 11192

3.8. Формат входного сообщения компьютера

Как сказано выше, USB-устройство использует USB передачу управления. Данный тип передачи использует формат данных, определенный в технических требованиях к USB ([2], стр. 13). В документе описываются подробности передачи управления и, таким образом, того, как данное устройство связывается с компьютером. Микроконтроллер AVR использует управляющую конечную точку IN. Прекрасный пример передачи данных может быть найден на странице 15 в [2]. Передача данных между компьютером и микроконтроллером AVR выполнена в соответствии с данным примером.

В дополнение к фактической передачи управления обсуждается формат поля DATA0/1. Передача управления определяет на своем этапе установки стандартный запрос длиной 8 байт. Данный формат описан на странице 26 в [2] (пакет установки). Там приводится таблица с описанием значения каждого байта. Важно следующее:

Стандартный пакет установки используется для детекции и конфигурации устройства после подачи питания. Данный пакет использует стандартный тип запроса в поле bmRequestType (разряды D6-D5 = 0). Все остальные значения полей (bRequest, wValue, wIndex, wLength) могут быть найдены в технических требованиях USB. Их разъяснение может быть найдено на страницах 27-30 в [2] (стандартные запросы).

Каждый пакет установки содержит 8 байт, которые используются в соответствии с описанием в таблице 1.

Таблица 1. Поля стандартных пакетов установки (передача управления)

Таблица 2. Стандартные запросы устройства

Таблица 3. Запросы производителя, используемые в программе для вызова функций

Режим передачи управления используется для пользовательской связи, реализованной в программе как специальные функции. Запрос производителя используется в поле bmRequestType (разряды D6-D5 = 2). Здесь все следующие поля (bRequest, wValue, wIndex) могут модифицироваться в соответствии с целями программиста. В нашей реализации поле bRequest используется для задания номера функции, а следующие поля - для задания параметров функции. Первый параметр задается в слоте wValue, а второй - в позиции wIndex.

Рассмотрим пример записи в ЭСППЗУ. В качестве номера функции выбирается bRequest = 9. Поле wValue используется для задания адреса ЭСППЗУ, а записываемое значение (данные ЭСППЗУ) указываются в поле wIndex. В соответствии с этим получаем следующую функцию: EEPROMWrite(Address, Value).

Если пользовательских функций недостаточно, то достаточно добавить номер функции и тело требуемый функции в программу. В качестве методики можно использовать существующие встроенные функции в программе (см. исходный код).

Главный шины USB (компьютер) также связывается с устройством посредством передач управления IN. Главный отправляет устройству 8-байтный IN-пакет данных в формате определенном выше (номер функции и параметры), а затем устройство отвечает запрошенными данными. Размер запрашиваемых данных ограничен в программе в некоторых случаях до 255 байт, но основное ограничение выполняется драйвером устройства на стороне управляющего компьютера. Существующий драйвер поддерживает 8-байтную длину ответов в запросах, относящихся к типу запросов производителя.

3.9. Создание собственной программы

Пользователи могут добавлять новые функции и расширять функциональные возможности устройства. В программе имеется 3 примера добавления новых функций: DoUserFunctionX (X=0,1,2). Изучите данные примеры, чтобы понять, как добавить похожие расширенные функции. Содержимое функций зависит только от требований устройства.

Имя идентификации и устройства, представленное на стороне устройства, может быть изменено в программе микроконтроллера. Данное имя хранится в программе в виде строки и может быть заменено на любую другую строку. Однако данные имена рекомендуется изменять вместе с USB PID (идентификатор продукции) и VID (идентификатор производителя) для корректного распознавания в целевой системе. VID вместе с PID должны быть уникальными для заданного типа устройства. Таким образом, рекомендуется, при изменении функциональных возможностей устройства, изменять PID и/или VID. Идентификатор производителя зависит от производителя USB-устройства и должен быть определен USB-организацией (более подробно смотри в [1]).

Каждый производитель имеет собственный идентификатор и, следовательно, его значение не может быть изменено на другое несоответствующее значение. Однако идентификатор продукции зависит только от выбора производителя, а назначением PID является распознавание различных устройств одного и того же производителя. В данных рекомендациях по применению установлены VID 0x03EB и PID 0x21FF (идентификатор Atmel). Нельзя использовать данный идентификатор производителя в своей целевой системе.

• < Назад
• Вперёд >