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[菜农助学交流] [2012助学第一期]南信大瑜的学习笔记之USB控制LED灯

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 楼主| 南信大瑜 发表于 2012-4-21 14:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
USB, 学习笔记, 控制LED, led灯, printf
本帖最后由 南信大瑜 于 2012-4-21 21:16 编辑

首先，我要感谢大叔，能给我这
个学习芯唐M0的机会，我会记录自己的学习过程，与大家分享，由于我也是初学者，所以如果大家发现我的笔记有什么错误之处，希望大家及时指正。

今天已经是收到大叔板子的第五天了，在这五天里，我了解了NCU120的一些基本知识，我发现芯唐的固件库使用起来非常的方便，相比STM32的固件库来说，配置简单，固件库函数非常容易看懂，非常容易上手。下面言归正传，来开始我的第一个程序：USB控制LED灯。
1．
为什么要学习USB呢？
USB的应用已经非常广泛，像打印机、U盘、数码相机、手机等等都采用USB接口，我感觉USB已经成为了现在消费电子，工业控制等领域不可缺少的一种接口。因此，我们要学习好USB。
2. 功能描述：
NCU120集成了一个全速USB2.0控制器和收发器，支持control/bulk/interrupt/isochronous传输类型，我们可以使用它来与PC机进行通信。我的第一个程序就是要通过PC机控制助学板上四个LED的亮灭。
3. 如何开始？
  我个人感觉USB协议很复杂，我以前看过USB协议，但看到一半就放弃了，因为看不懂，越看越不懂。有时候光看协议，人会受不了的，最好的办法就是通过实验，来体会，来分析。
学习USB的入门程序应该就是HID设备了吧。
HID（Human Interface Device）人机接口设备类别是Windows最早支持的USB类别。由其名称可以了解HID设备是计算机直接与人交互的设备，例如键盘、鼠标和游戏杆等。不过HID设备不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范，就都是HID设备。
实现HID设备不需要我们自己编写驱动程序，这使USB通信变的简单了，但是HID设备的缺点是传输速度较慢，只适合数据传输较慢的场合。
4.MDK工程分析。

复制

  1. 

  2. int main(void)
    

  3. {
    

  4. System_init();  //系统初始化函数
    

  5.     Gpio_init();  //初始化IO口函数
    

  6. Uart_init();  //初始化串口函数
    

  7. printf("\r\n");
    

  8. printf("------------------------------------------\r\n");
    

  9. printf("--- NCU120 Board USB_Hid Demo By Gwgj  ---\r\n"); //打印开发板相关信息
    

  10. printf("------------------------------------------\r\n");
    

  11.    
    

  12. HID_MainProcess();  //HID设备处理函数，在HID_API.c中定义
    

  13. }
    

  14. void System_init(void)
    

  15. {
    

  16. UNLOCKREG(); //由于一些寄存器具有写保护功能，所以在写寄存器前要首先
    

  17.      //进行解锁
    

  18.   SYSCLK->WRCON.XTL12M_EN = 1;    //使能外部12M晶振,也就是把PWRCON寄存器的XTL12M_EN位置1
    

  19.     DrvSYS_Delay(5000);  //延时一段时间，等待外部12M晶振稳定
    

  20.     DrvSYS_Open(48000000);  //打系统时钟设置为48MHZ，以进行USB通信
    

  21. LOCKREG();
    

  22. }
    

  23. void Gpio_init(void)
    

  24. {
    

  25. DrvGPIO_Open( E_GPA, 2, E_IO_OUTPUT ); //把LED1的端口设置为输出
    

  26.     DrvGPIO_Open( E_GPA, 3, E_IO_OUTPUT ); //把LED2的端口设置为输出
    

  27.     DrvGPIO_Open( E_GPA, 4, E_IO_OUTPUT ); //把LED3的端口设置为输出
    

  28.     DrvGPIO_Open( E_GPA, 5, E_IO_OUTPUT ); //把LED4的端口设置为输出
    

  29. }
    

  30. void Uart_init(void)
    

  31. {
    

  32. STR_UART_T sParam;  //定义一个STR_UART_T类型的结构体
    

  33. DrvSYS_SelectIPClockSource(E_SYS_UART_CLKSRC, 0); //把UART的时钟设置为外部12M晶振
    

  34. /* Set UART Pin */
    

  35. DrvGPIO_InitFunction(E_FUNC_UART0);  //初始化UART0对应的引脚
    

  36. /* UART Setting */
    

  37.     sParam.u32BaudRate   = 115200; //设置波特率为115200
    

  38.     sParam.u8cDataBits   = DRVUART_DATABITS_8; //设置数据位为8位
    

  39.     sParam.u8cStopBits   = DRVUART_STOPBITS_1; //设置停止位为1位
    

  40.     sParam.u8cParity   = DRVUART_PARITY_NONE; //设置无奇偶校验位
    

  41.     sParam.u8cRxTriggerLevel= DRVUART_FIFO_1BYTES; //设置接收FIFO触发等级为1字节
    

  42. DrvUART_Open(UART_PORT0,&sParam); //通过刚才配置的sParam参数来设置UART0
    

  43. }
    


  44. 

  45. int32_t HID_MainProcess(void)
    

  46. {
    

  47.     int32_t i32Ret = E_SUCCESS;
    

  48.     E_DRVUSB_STATE eUsbState;
    

  49.     i32Ret = DrvUSB_Open(0);  //初始化USB设备，包括初始化USB SRAM,初始化状态等
    

  50.     if (i32Ret != E_SUCCESS)
    

  51.         return i32Ret;
    

  52.     while (1)
    

  53.     {
    

  54.         _DRVUSB_ENABLE_MISC_INT(0); //禁止 USB-related 中断
    

  55.         _DRVUSB_ENABLE_FLDET_INT(); //使能 float-detection 中断
    

  56.         // 等待USB连接
    

  57.         while (1)
    

  58.         {
    

  59.             // Order here is significant.
    

  60.             // Give a chance to handle remaining events before exiting this loop.
    

  61.             eUsbState = DrvUSB_GetUsbState();//获取USB状态
    

  62.             //DrvUSB_DispatchEvent();
    

  63.            if (eUsbState >= eDRVUSB_ATTACHED &&
    

  64.                     eUsbState != eDRVUSB_SUSPENDED)
    

  65.             {
    

  66.                 break;  //如果USB已经连接，跳出循环，结束等待
    

  67.             }
    

  68.         }
    

  69.   
    

  70.         //初始化HID设备，并把输入和输出报告定向到HID_GetInReport和HID_SetOutReport两个函数
    

  71.   //这两个函数非常重要，我们就是要在HID_GetInReport和HID_SetOutReport两个函数中实现自己的功能，实现数据传输
    

  72.         HID_Init((void *)HID_GetInReport, (void *)HID_SetOutReport);
    

  73.         // 使能USB中断 INTEN_WAKEUP，INTEN_WAKEUPEN，INTEN_FLDET，INTEN_USB和INTEN_BUS
    

  74.         _DRVUSB_ENABLE_MISC_INT(INTEN_WAKEUP | INTEN_WAKEUPEN | INTEN_FLDET | INTEN_USB | INTEN_BUS);
    

  75.         // 查询和处理USB事件
    

  76.         while (1)
    

  77.         {
    

  78.             eUsbState = DrvUSB_GetUsbState(); //获取USB状态
    

  79.             DrvUSB_DispatchEvent();//分发，处理USB事件
    

  80.             if (eUsbState == eDRVUSB_DETACHED) //如果USB断开了，跳出循环，重新等待USB链接
    

  81.             {
    

  82.     printf("USB Disconnected...\r\n");
    

  83.                 break;
    

  84.             }
    

  85.         }
    

  86.         // Disable USB-related interrupts.
    

  87.         _DRVUSB_ENABLE_MISC_INT(0);   //禁止USB-related中断
    

  88.     }
    

  89. }
    

  90. //HID_SetOutReport函数用于处理输出报告
    

  91. //我们在这里分析上位机发送的数据，并根据相应的数据进行相应的操作
    

  92. //收到 1 时：点亮LED 1
    

  93. //收到 2 时：点亮LED 2
    

  94. //收到 3 时：点亮LED 3
    

  95. //收到 4 时：点亮LED 4
    

  96. //收到 5 时：熄灭LED 1
    

  97. //收到 6 时：熄灭LED 2
    

  98. //收到 7 时：熄灭LED 3
    

  99. //收到 8 时：熄灭LED 4
    

  100. void HID_SetOutReport(uint8_t *pu8EpBuf)
    

  101. {
    

  102. uint8_t i;
    

  103.     uint32_t u32Size = (uint32_t)pu8EpBuf[1]; //pu8EpBuf[1]为收到数据的长度，由于我们上位机中每次都只发送一个字节，
    

  104.              //所以在这里不需要对数据的长度进行判断，如果上位机中发送的数据长度不是恒定的
    

  105.              //就要首先获取pu8EpBuf[1]，再做相应的处理了
    

  106. uint8_t cmd=pu8EpBuf[2]; //pu8EpBuf[2]就是我们收到的上位机传来的数据了
    

  107. switch(cmd) //根据上位机发送的数据来进行点亮和熄灭LED的操作
    

  108. {
    

  109.   case 1:
    

  110.    DrvGPIO_ClrBit(E_GPA,2);
    

  111.    break;
    

  112.   case 2:
    

  113.    DrvGPIO_ClrBit(E_GPA,3);
    

  114.    break;
    

  115.   case 3:
    

  116.    DrvGPIO_ClrBit(E_GPA,4);
    

  117.    break;
    

  118.   case 4:
    

  119.    DrvGPIO_ClrBit(E_GPA,5);
    

  120.    break;
    

  121.   case 5:
    

  122.    DrvGPIO_SetBit(E_GPA,2);
    

  123.    break;
    

  124.   case 6:
    

  125.    DrvGPIO_SetBit(E_GPA,3);
    

  126.    break;
    

  127.   case 7:
    

  128.    DrvGPIO_SetBit(E_GPA,4);
    

  129.    break;
    

  130.   case 8:
    

  131.    DrvGPIO_SetBit(E_GPA,5);
    

  132.    break;
    

  133.   default:
    

  134.    break;
    

  135. }
    

  136. }
    


  137.


//下位机的程序就结束了，由于芯唐提供了USB固件库，因此我们自己只写了几行代码就OK了，呵呵。

5.上位机程序分析。
虽然小弟以前也学过MFC，但是几年没用，已经忘的差不多了，今天就先不用MFC了，先建立一个命令行的工程，测试一下系统的功能，日后再改成MFC吧，真后悔当时没有好好学MFC啊。
开发环境为VS2005。
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  1.  
    

  2. #include "stdafx.h"  
    

  3. #include "conio.h"
    

  4. #include "Hid.h"
    

  5. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  //主函数
    

  6. {
    

  7. CHidCmd io; //定义一个CHidCmd类型的对象
    

  8. unsigned char cmd[]={0x00}; //定义一个数组，数组中存放要发送的数据
    

  9. unsigned long Length;
    

  10.     char user_cmd=0;
    

  11. printf("----------------------------------------------\n"); 
    

  12. printf("-- NUC120助学板 USB HID Demo   By 南信大瑜  --\n"); //打印一些相关信息
    

  13. printf("----------------------------------------------\n");
    

  14. printf("\n");
    

  15. printf("->请进行功能选择：\n");
    

  16. //打印一些帮助信息
    

  17. printf("1 打开led1\n");
    

  18. printf("2 打开led2\n");
    

  19. printf("3 打开led3\n");
    

  20. printf("4 打开led4\n");
    

  21. printf("5 关闭led1\n");
    

  22. printf("6 关闭led2\n");
    

  23. printf("7 关闭led3\n");
    

  24. printf("8 关闭led4\n");
    

  25. printf("9 退出程序\n");
    


  26. 

  27. if(!io.OpenDevice(0x051A,0x511B)) //打开HID设备，第一个参数为VID,第二个参数为PID
    

  28. {
    

  29.   printf("->USB 设备打开失败，请检查助学板是否正确连接\n");
    

  30.   user_cmd='9';
    

  31. }
    

  32. else
    

  33. {
    

  34.   printf("->USB 设备打开成功\n");
    

  35. }
    


  36. 


  37. 

  38. while(user_cmd!='9')  //如果用户输入‘9’，退出程序
    

  39. {
    

  40.   user_cmd=getch();
    

  41.   
    

  42.   switch(user_cmd) //如果用户输入的是'1'-'8',则通过USB发送相应命令到助学板
    

  43.   {
    

  44.   case '1':
    

  45.     cmd[0]=0x01;
    

  46.     printf("\n");
    

  47.     printf("-->打开LED 1\r\n\n");
    

  48.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  49.     break;
    

  50.   case '2':
    

  51.     cmd[0]=0x02;
    

  52.     printf("\n");
    

  53.     printf("-->打开LED 2\r\n\n");
    

  54.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  55.     break;
    

  56.   case '3':
    

  57.     cmd[0]=0x03;
    

  58.     printf("\n");
    

  59.     printf("-->打开LED 3\r\n\n");
    

  60.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  61.     break;
    

  62.   case '4':
    

  63.     cmd[0]=0x04;
    

  64.     printf("\n");
    

  65.     printf("-->打开LED 4\r\n\n");
    

  66.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  67.     break;
    

  68.   case '5':
    

  69.     cmd[0]=0x05;
    

  70.     printf("\n");
    

  71.     printf("-->关闭LED 1\r\n\n");
    

  72.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  73.     break;
    

  74.   case '6':
    

  75.     cmd[0]=0x06;
    

  76.     printf("\n");
    

  77.     printf("-->关闭LED 2\r\n\n");
    

  78.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  79.     break;
    

  80.   case '7':
    

  81.     cmd[0]=0x07;
    

  82.     printf("\n");
    

  83.     printf("-->关闭LED 3\r\n\n");
    

  84.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  85.     break;
    

  86.   case '8':
    

  87.     cmd[0]=0x08;
    

  88.     printf("\n");
    

  89.     printf("-->关闭LED 4\r\n\n");
    

  90.     io.WriteFile((const char *)&cmd,sizeof(cmd),&Length,2000);
    

  91.     break;
    

  92.   case '9':
    

  93.     printf("-->程序退出\n\n");
    

  94.   default:printf("\n");
    

  95.     printf("-->输入错误，请重新输入 >__< \n");
    

  96.     printf("\n");
    

  97.     break;
    

  98.   }
    

  99.   printf("->请进行功能选择：\n");
    


  100. 

  101.   printf("1 打开led1\n");
    

  102.   printf("2 打开led2\n");
    

  103.   printf("3 打开led3\n");
    

  104.   printf("4 打开led4\n");
    

  105.   printf("5 关闭led1\n");
    

  106.   printf("6 关闭led2\n");
    

  107.   printf("7 关闭led3\n");
    

  108.   printf("8 关闭led4\n");
    

  109.   printf("9 退出程序\n");
    

  110.   
    

  111.   
    

  112. }
    

  113. io.CloseDevice(); //关闭设备
    

  114. return 0;
    

  115. }
undefined















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 楼主| 南信大瑜 发表于 2012-4-21 15:02 | 显示全部楼层

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xyz549040622 发表于 2012-4-22 08:05 | 显示全部楼层
USB还没玩，顶
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hotpower 发表于 2012-4-22 08:13 | 显示全部楼层
很好
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nwx8899 发表于 2012-4-22 16:41 | 显示全部楼层
支持楼主:)
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hotpower 发表于 2012-4-22 18:06 | 显示全部楼层
104709
南信大瑜 发表于 2012-4-21 15:02


你可以用HotISP替代
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[惊涛骇浪] 发表于 2012-4-25 23:18 | 显示全部楼层
霸气啊
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lixiaoxu2meng 发表于 2012-4-26 09:58 | 显示全部楼层
顶
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yongjun_meng 发表于 2012-4-26 22:37 | 显示全部楼层
谢谢分享！！！！
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plc_avr 发表于 2012-4-27 06:14 | 显示全部楼层
这个不错，顶！
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ji7411 发表于 2012-4-27 07:08 | 显示全部楼层
不错，顶楼主个。！
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chenshichao541 发表于 2012-4-27 08:35 | 显示全部楼层
不错，顶一个
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abin0415 发表于 2012-4-29 02:47 | 显示全部楼层
LZV5
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lwslws201 发表于 2012-5-6 18:57 | 显示全部楼层
还行把！
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tanghaikun 发表于 2012-8-21 15:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 tanghaikun 于 2012-8-21 15:06 编辑

不知道为什么PC端的软件用不了。

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tao0127 发表于 2012-9-21 18:09 | 显示全部楼层
15# tanghaikun
我也是出现这个错误
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slim443 发表于 2012-9-25 17:04 | 显示全部楼层
楼主程序不错
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alwen 发表于 2012-9-25 23:15 | 显示全部楼层
不错，顶楼主个。！
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tanghaikun 发表于 2012-9-27 15:59 | 显示全部楼层
不知道为什么PC端的软件用不了。119978
tanghaikun 发表于 2012-8-21 15:00

呼叫楼主，有问题！
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ahljj 发表于 2012-11-18 15:02 | 显示全部楼层
看看。
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