USB总线模块--逻辑传输模式

发表于 2016-1-31 17:47

PSoC的USB模块支持两种类型的逻辑传输模式，即存储转发和直通模式。逻辑传输使用每个端点的寄存器设置进行配置。任何一种逻辑传输模式都支持三种数据传输（中断、块、同步）。
逻辑传输模式是存储器管理与DMA配置的结合。逻辑传输模式和USB模块内的数据传输有关（比如：为端点读/写SRAM存储单元）。它并不代表设备和主机之间的传输方法。USB支持两种基本的逻辑传输模式：存储转发和直通模式。表5.3给出了更详细的USB的传输模式。

登录 · 发表于 2016-1-31 17:49

USB传输模式

发表于 2016-1-31 17:49

非DMA访问
如图 (a)所示，给出了非DMA访问的IN（CPU写和SIE读）交易的流程图。如图 (b)所示，给出了非DMA访问的OUT（CPU读和SIE写）交易的流程图。

登录 · 发表于 2016-1-31 17:50

USB传输模式

发表于 2016-1-31 17:50

手工DMA访问
这个模式要求配置DMA控制器。这个模式和非DMA访
问类似，只不过是DMA执行包的写/读操作。通过设置
ARB_EPx_CFG寄存器的DMA_CFG位来产生一个端点的
DMA请求。
当DMA服务被确认和执行（DMA_GNT），可以通
过编程产生一个仲裁器中断。可以使用单或多DMA周期
完成传输。当每个DMA周期完成后，产生仲裁器中断。
类似的，当所有的数据字节都写到存储器时，产生仲裁器
中断，同时设置IN_BUF_FULL位。

发表于 2016-1-31 17:50

CPU编程初始化用于IN/OUT包所要求初始化缓冲区
的大小，并且通知端点仲裁器模块详细的配置信息。块然
后控制存储器的分配和处理所有存储器的指针。在存储器
分配过程中，每个活动的IN端点(EP_ACTIVE 和
EP_TYPE寄存器设置)分配BUF_SIZE寄存器所指定的一小
块存储空间。剩余的存储器留下作为“公共区域”，用于其
它所有的端点。

发表于 2016-1-31 17:50

给出了手工DMA访问的IN（CPU写和SIE读）交易的流程图。如图(b)所示，给出了手工DMA访问的OUT（CPU读和SIE写）交易的流程图

发表于 2016-1-31 17:51

类似的，当接收到一个OUT命令时，用于输出端点的数据写道了公共区。一旦公共区的数据数量大于USB_DMA_THRES_MSB和USB_DMA_THRES寄存器指定的在SRAM内可用的数据数量时，仲裁器初始化到PHUB的DMA请求，并且数据写道设备中。设备不需要等待填满公共区。

发表于 2016-1-31 17:51

在这种模式下，需要的存储器是较少的，适合于全速同步传输，最多1023个字节.当主机发送IN命令时，设备使用在专用存储器区域的数据进行响应。同时为该EP更多的数据产生一个DMA请求。这个数据填充公共区域。不需要等待填充整个数据包。只等到USB_DMA_THRES_MSB和USB_DMA_THRES寄存器指定的在SRAM内可用的数据数量，然后从公共区传输数据

发表于 2016-1-31 17:52

如图 (a)所示，给出了直通模式下的IN（CPU写和SIE读）交易的流程图。
如图(b)所示，给出了直通模式下OUT（CPU读和SIE写）交易的流程图。

发表于 2016-1-31 17:52

这个模式要求配置USB_DMA_THRES_MSB和USB_DMA_THRES寄存器。类似的，必须配置PHUB寄存器用于BURSCNT的值。BURSCNT的值总是和DMA_THRES寄存器中设置的值相等。当传输数据包的最后一个字节时，向PHUB发送Termin信号。除了DMA寄存器外，该模式还需要配置用于IN和OUT的BUF_SIZE寄存器，EP_ACTIVE和EP_TYPE寄存器。

发表于 2016-1-31 17:52

控制端点有一个特殊的传输模式。该传输模式不需要共享512个字节的存储器，而是有一个专用的8字节的
寄存器缓冲区。
如图(a)所示，给出了控制端点逻辑传输的IN（CPU写和SIE读）交易的流程图。如图(b)所示，给出了控制端点逻辑传输的OUT（CPU读和SIE写）交易的流程图。

发表于 2016-1-31 17:53

独立于驱动模式，可以在Vdd和D+，D-之间接上拉电阻（使用p2puen位）。
支持一个内部的1.5kΩ的上拉电阻，通过USBIO_CR1寄存器来使用这个上拉电阻。USBIO_CR1寄存器也用来轮询D+和D-的状态。

发表于 2016-1-31 17:53

USB收发器能发送其它信号电平。在发送器端点使用上拉电阻，能使用而外的信号电平。配置寄存器USB_USBIO_CR1和USB_USBIO_CR2得到不同的信号电平。在USBIO_CR2寄存器的”test_res”将发送器处于上拉模式。USBIO_CR1寄存器的I/O模式将使USB处理USB模式
或者驱动模式。当处于驱动模式下，禁止USB信号，DMI和DPI位用于驱动D-，D+。这儿有两个不同的驱动模式。在CMOS驱动模式下，D+和DMI关联，D-和DPI关联。在开漏模式下，上拉电阻起作用。在这种状态下，当DPI和DMI位设置为高时，D+和D-处于高阻状态。

发表于 2016-1-31 17:53

在日常生活中，经常见到HID的应用，典型的是和计算机连接的键盘和鼠标。正如HID这个名字所描述的那样，它是一个设备，用来在人和设备（计算机）之间创建一个接口。由接口描述符实现将一个设备定义成HID。

发表于 2016-1-31 17:53

目前，计算机上的RS232和PS2端口绝大多数都被USB端口取代。而且，越来越多的USB设备出现在市场上。对USB设备的建立、配置和使用步骤，是USB设备设计者比较头疼的事情。但实际上USB设备是很容易配置和使用的。人体接口设备（Human Interface Device， HID）是一种和USB连接的简单接口，有很多令人感兴趣的应用。

发表于 2016-1-31 17:54

描述符以结构化的形式提供了，连接到主机设备的相关信息。
当把一个USB设备插入计算机时，计算机（主机）通过USB描述符表要求设备的相关信息。通过接口描述符，计算机知道所连接的设备是HID。
很多时候，主机要求一个设备所搜集数据的数据报告。为了理解这些信息，一个报告描述符用来定义HID报告内的数据格式，以及如何使用这些数据。

发表于 2016-1-31 17:54

下面给出的一个鼠标的工程，在这个工程中，设备报告按键和X/Y移动的信息。这个信息以主机能理解和使用的格式传递给主机。
在报告描述符中，声明了鼠标数据的结构和格式.主机周期性的轮询设备数据；如果设备没有准备好，它不响应（NAK）主机。如果设备准备好，则它响应（ACK）鼠标，并且通过一个中断类型的传输来传输信息。基于前面报告描述符所发送的信息，当主机从设备接收到数据，它理解数据的含义和如何使用数据

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