SPCE061A单片机在USB通讯中的应用

文章摘要： 图3.11中的LED1灯非常有用，它是PDIUSBD12的GOODLINK指示灯，在系统枚举时会根据通信的状况间歇闪烁，当PDIUSBD12被枚举和配置成功后，将一直点亮。随后在USB通信时会闪烁，这对调试非常有用。 4.3软件设计 USB设备的软件设计主要包括两部分：一、USB设备端的单片机软件，主要完成USB协议处理与数据交换。二、PC端的程序，由USB驱动程序和用户服务程序两部分组成，用户服务程序通过USB驱动程序通信，由系统完成USB协议的处理与数据传输。 该系统单片机端的软件流程如图3.12所示。SPCE061A单片机控制程序由三部分组成：第一、初始化

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图3.11中的LED1灯非常有用，它是PDIUSBD12的GOODLINK指示灯，在系统枚举时会根据通信的状况间歇闪烁，当PDIUSBD12被枚举和配置成功后，将一直点亮。随后在USB通信时会闪烁，这对调试非常有用。

4.3软件设计

USB设备的软件设计主要包括两部分：一、USB设备端的单片机软件，主要完成USB协议处理与数据交换。二、PC端的程序，由USB驱动程序和用户服务程序两部分组成，用户服务程序通过USB驱动程序通信，由系统完成USB协议的处理与数据传输。

该系统单片机端的软件流程如图3.12所示。SPCE061A单片机控制程序由三部分组成：第一、初始化SPCE061A和PDIUSBD12。 第二、主循环部分，主要任务是判断标志位是否改变，如果改变则执行相应的程序，否则一直循环等待中断。第三、中断服务程序，主要任务是接收、发送数据，设置相应的标志位。主机首先要发令牌包给PDIUSBD12，PDIUSBD12接收到令牌包后就给单片机发中断，单片机进入中断服务程序，首先读PDIUSBD12的中断寄存器，判断 USB令牌包的类型，然后执行相应的操作。因此，单片机程序主要就是中断服务程序的编写。在 USB单片机程序中要完成对各种令牌包的响应，其中比较难处理的是SETUP包，主要是端点0的编程。

系统初始化部分包括系统时钟，IO口，中断设置（开外部中断），PDIUSBD12芯片软件复位、初始化。该主流程的核心部分是协议层的请求处理，它关系到PC机枚举USB外设成功与否。所以在调试单片机程序的时候，要特别注意Window对USB设备的枚举顺序。如果枚举成功，主机将找到新的设备，提示安装驱动程序；否则找到未知设备，USB外设不可用。

中断服务子程序的编写，采用混合编程，也就是说，在汇编程序中调用C函数，这样可以提高代码的可读性。中断服务子程序的流程如图3.13所示，有好几个地方，只做清中断处理，这是因为有些端点没有用到。它只作为一个程序接口，为扩展系统功能用。

目前编写主机的USB驱动程序主要采用三种方法。第一，使用Windows DDK来编写驱动程序，难度很大，但是非常灵活；第二，使用DriverStudio开发工具来生成驱动程序；第三，使用Windriver开发工具来生成驱动程序。用后面两种方法来开发驱动程序的周期短，但是不灵活。本系统的驱动程序采用DDK编写，用户服务程序能够通过驱动程序与PDIUSBD12芯片中任意端点通讯，因此编写用户服务程序也是非常灵活的。

4.4总结

通常在开发USB设备产品，需要编写实时性、程序可读性要求很高的代码，这时就需要采用混合编程。而凌阳的m’nSP™ IDE具有良好的编程环境，它可以很轻松、很容易进行混合编程（在C程序中调用汇编程序，在汇编程序中调用C程序）。

在该系统中，只用到了SPCE061A单片机的外部中断、IO口资源。其实SPCE061A单片机的资源很丰富，它除了具有普通单片机功能以外，还具有语音识别、语音录放等功能。因此这个系统只是一个雏形，SPCE061A还能够实现比较复杂的功能，比如使用SPCE061A的录音功能进行录音并将语音数据存储到外扩的FLASH，然后通过USB通讯，将语音数据送到PC机上播放，同样也可以将PC机上压缩后的语音文件下载到SPCE061A上进行播放。这样可以很容易使用SPCE061A可以开发录音笔、电话记录仪等USB设备。因此利用SPCE061A开发USB设备产品的前景是非常广阔的。

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