在MTK上使用GPIO+软件来实现USB功能（7日已更新）

只看该作者 · 2007-12-1 14:23

本人是手机开发软件工程师，但是对这个课题是菜鸟，一个是因为之前对USB的协议基本不了解，一个是之前没有做过MTK的平台；但是小气的老板为了想省掉几毛的美金，就把这个任务交给我了；

本人打算从今天开始在这里把我对这个整个开发过程给记录下来，包括系统设计和原理实现，以及一些问题的解决，希望大家在这个过程中批评指正，多给些意见，谢谢先；

2007-12-1 16:00:43 李蓝蓝
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谢谢大家的关注先,我还在看协议和构思整体软件架构阶段,所以目前还拿不出什么东西，我尽量每晚到这里更新一些已解或未解的问题，也肯定大家批评指正；

另回复6#朋友：USB数据传输中，所有的包都从同步字段开始，同步字段是用于同步的机制，我将在接收同步字段时调整数据位接收的频率为1.4775~1.5225M之间；

另回复7#朋友：程序所占存储器的价钱要超过省下的成本？不知你是怎么算的，哈哈

2007-12-2 23:20:40 李蓝蓝

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前几天比较忙（做的另外一个项目在收尾），然后USB还在看协议，就没有更新，谢谢大家的跟贴先，特别谢谢圈圈兄(请允许我这样称呼)；
老板也是看展讯使用GPIO口模拟做出来，才让我做，当然展讯的做法看不到，感觉他是有用硬件的BUF。不管老板怎么想，我就当是自己学习吧，反正估计我在这里也呆不长了，哈哈

只看该作者 · 2007-12-1 14:24

前言
    该文档用于描述在MTK6223平台自主开发USB的方案，其实明确的说是U盘功能，但是此方案的重点和难点是而不借助任何的USB接收或者处理芯片，而只基于GPIO口加软件来完成USB设备的开发。
    USB有3种信号的传送模式，其中全速设备的信号比特率定为480 Mbps，中速设备的信号比特率定为12 Mbps，低速设备的信号比特率定为1.5 Mbps。首先要确定的是，我们将设计的是低速设备。
该文档主要参考了USB1.1的规范，并根据MTK的平台，搭建了USB设备软件的架构，包括接口编程设计，总线管理，数据帧的解析，事务处理，Mass storige实现；

只看该作者 · 2007-12-1 14:25

可能我这个菜鸟问的问题比较没水平，还请别笑，请众多高手给于意见；

1，USB是一种总线通信，那从这个角度来说，如果两个USB设备同时接在主机上，那USB设备1是不是也会收到主机发送给USB设备2的数据呢？
但是我在USB1.1的协议里边看到这句话：每个USB设备有一个唯一的地址，这个地址是在设备连上主机时，由主机分配的，而设备中的每个端点在设备内部有唯一的端点号。这个端点号是在设备设计时被给定的。USB的数据传送是以通道的方式进行，即以主机软件和一个USB设备的指定端点之间进行；

2007-12-2 23:29:25 李蓝蓝
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2，关于USB设备的连接与断开检测
When no function is attached to the downstream port of the host or hub, the pull-down resistors present there will cause both D+ and D- to be pulled below the single-ended low threshold of the host or hub portwhen that port is not being driven by the hub. This creates an SE0 state on the downstream port.
A disconnect condition (TDDIS) is indicated if the host or hub is not driving the data lines and an SE0 persists
on a downstream port for more than 2.5s。
A connect condition (TDCNN) will be detected when the hub detects that one of the data lines is pulled above its VIH threshold for more than 2.5s。
图贴不上来！！
这里不是很明白它的硬件原理，上面提到的the pull-down resistors应该是指Rpd而不是Rpu吧，此时Rpd电阻怎么使D+和D-上的电压低于主机或集线器端口的单终端电压呢？还有对低速设备连接时，D-的电压是怎么拉到2.0V的？

只看该作者 · 2007-12-1 16:02

1，关于MTK平台怎么发送数据来匹配PC的USB接收？
//由于低速数据发送率为1.50Mb/s，低速功能设备所允许的误差为±1.5%(15000ppm)。而MTK平台的基础频率为13M，假设以4倍频率运行，为52M/X在1.4775~1.5225之间，X的值为35，因此表明，我们必须在35个时钟周期发出一个bit的数据；

只看该作者 · 2007-12-1 22:55

占个位置，看你怎么死的。

只看该作者 · 2007-12-1 23:04

主要是接收数据方面.建议楼主先用CPU来接收一个SOF,看看CPU把它解析出来要花多少时间.

1万 · 2007-12-1 23:20

软件模拟USB接口，我以为只有学生做练习玩一玩就罢了，没想到还有人当真，要做到产品里去。

拭目以待，静候佳音。做出来或做不出来，还请楼主通知大家一声，这样各位也长点见识，免得又有人走弯路。

1万 · 2007-12-2 15:22

反正不推荐，难度比较大，等于自己写个软核了。
先顶一个吧。估计你的设备投资可以和降低的成本媲美了

只看该作者 · 2007-12-4 18:54

建议楼主马上放弃,如果老板执意,那就只有建议楼主马上辞职了.

难点:CPU响应速度要求快.如果是USB1.0,要求CPU至少有1.5MHz的响应速度,如果是USB1.1,要求CPU至少有12MHz的响应速度,当然别期待在OS上跑了,估计最好是裸奔.上述速度还不包括CRC和NRZ等,实际要去比这高得多

1万 · 2007-12-4 19:18

源代码也有，就我目前的使用情况来看，还是挺稳定的。

是低速设备，AVR跑在12MPIS。

只看该作者 · 2007-12-5 16:51

是模拟HOST还是DEVICE功能？真正能搞定的话，你可以做USB的IP了。还是花点钱加个USB芯片吧？你去花几个月时间摸索，最后把自己搞死，还不只浪费那几个钱，做项目和业余爱好其实还是有较大的差距。

只看该作者 · 2007-12-5 17:01

你们的同行展讯已经实现了，mtk应该也可以吧

其实很多手机的usb都是io口模拟的，我怀疑连西门子的都是

在MTK上使用GPIO+软件来实现USB功能（7日已更新）

相关下载

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先放放我写文档的部分内容吧

此楼用于放一些未解的问题（怎么大家也不发表一下意见呀

此楼用于保存已解问题，若高手认为解错，请指正

.

用GPIO模拟有点难度

恐怕程序所占存储器的价钱要超过省下的成本

占座

我来泼冷水

网上有现成的在AVR MEGA8下用软件模拟的USB做的下载线

能搞定的话，估计你自己也难相信这是真的！

这是完全可行的，已经有成功案例了

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