EZ-USB接口设备的软配置技术

表1 通用EZ-USB接口模块描述符及主要参数

描述符名称	描述符参数
设备描述符	版本：0x0001。包大小：0x40。VID：0x0547。PID：0x1011。配置号：0x01
配置描述符	接口数：0x01。配置值：0x01。属性参数：0x80。最大功耗：0x32(100mA）
接口描述符表	接口索引：0x00,交替设置：0x01。端点数：0x02
端点描述符表0	端点地址：0x82(端点2，输入)。端点类型：BULK。最大包长度：0x0040
端点描述符表1	端点地址：0x02（端点2，输出）。端点类型：BULK。最大包长度：0x0040

此通用模块中的固件仅用于EZ-USB通信测试、设备驱动和固件装载演示。通过实验发现固件设计有两点值得注意。
① 采用ezusb.sys通用驱动程序时，主机要用查询方式接收从设备来的数据。若主机接收不到设备上传的数据时会长时间等待，甚至会死机。在本文的设计中，解决此问题的方法是数据上传和下传操作成对发生。主机每次下传一个数据包时，设备就上传一个数据包。此时如果设备有数据上传就将数据置入上传数据包中，否则返回一个空包。
② 初始化时应清空一次相应的端点缓冲区，否则有时会出现第一次传输出错的现象，原因可能是复位不充分或者内部RAM掉电延时。在实际中发现，设备掉电相当长一段时间，EZ-USB的RAM中数据仍然保持。

4.2 生成设备驱动程序

可以直接用厂家提供的通用设备驱动程序来驱动设备。但通用设备驱动程序只能执行一些标准的USB设备请求和数据传输，而且只支持查询方式与设备通信。如果不能满足用户需要，用户可以在模板的基础上进行扩充，重新用WDM DDK生成驱动程序。通用模块中采用了通用驱动程序Ezusb.sys。采用查询方式，并且使上传和下传对应出现，实时性较好，能满足一般设备要求。

4.3 生成装载驱动程序

采用自动配置方式时，可根据EZ-USB开发系统提供的模板生成固件装载驱动程序。
通用模块中固件装载采用命令配置方式。其操作流程如图2所示。



其中主要定义了以下4个函数以完成固件装载。
Read_Intel_Hex() 从Intel格式的Hex文件中读出固件代码到缓冲区。
Hex_To_Bin() 移去Intel格式的Hex文件中格式描述部分，转换为纯固件代码。
Download_Bin() EZ-USB8051内核复位、固件装载到设备、8051内核解复位并运行固件。装载固件前要使EZ-USB8051内核进入复位状态，然后装载固件，装载结束后使EZ-USB脱离复位状态开始运行固件。三种操作共用一个函数，用传递不同的参数进行区别。
Set_InterFaceAlt()设置EZ-USB接口号和交替功能值，建立通信管道。

4.4 安装驱动程序

驱动程序必须正确装入Windows环境之后，才能起作用。编辑INF文件，使首次枚举设备的VID和PID绑定到固件装载驱动程序，使重枚举后设备的VID和PID绑定到设备驱动程序。设置驱动程序的路径为 C:，设置显示的驱动程序字符串信息。重新启动系统，按提示信息完成安装过程。

4.5 应用程序与设备接口

通用EZ-USB模块的测试程序提供两种方式访问EZ-USB设备，一是直接通过I/O控制调用访问设备，用CreateFile()函数打开设备，用DeviceIoControl()函数与设备进行通信；二是将复杂的访问函数封装为DLL，对用户提供更简洁的方法访问外设。

结 语

利用通用EZ_USB接口模块，开发了智能声强测量系统和精密数控雕刻机设备，均获得了成功。设备性能稳定，开发周期短。

参考文献

   1. 颜容江 EZ- USB2100系列单片机原理、编程及应用 2002
   2. Cypress Semiconductor.EZ-USB Series 2100 Getting Started Development Kit 2001
   3. 张弘 USB 接口设计 2002

作 者：合肥工业大学  吴从中  
来 源：单片机与嵌入式系统应用 2003（12）