UClinux2.4.x+S3C4510B平臺的USB-HOST驅動設計

摘要：USB設備應用已經(jīng)十分廣泛。本文通過介紹S3C4510B、SL811HS芯片的部分特性，給出在uClinux2.4.x+S3C4510B平臺上擴展USB-HOST的方法和詳細步驟。

關鍵詞：uClinux2.4.xS3C4510B USB-HOST SL811HS

引言

今天，USB設備已經(jīng)進入我們工作、生活的方方面面，它給我們帶來了許多便利。因此，帶有USB功能已經(jīng)成為現(xiàn)在許多系統(tǒng)的一個基本要求。三星公司針對ARM7開發(fā)的S3C4510B是目前業(yè)界使用非常頻繁的一款芯片。它的強大功能使其成為基于諸多傳統(tǒng)的51等系列單片機開發(fā)思想的終結者。通過對它移植uClinux操作系統(tǒng)，猶如為虎添翼。穩(wěn)定的Linux系統(tǒng)和強大的S3C4510B硬件緊密結合，形成了一個強大的開發(fā)平臺，帶來了嶄新的開發(fā)理念。本文采用的是深圳英蓓特公司開發(fā)的EMBEST S3C4510B開發(fā)板，介紹在這樣一個強大的平臺上擴展基于CYPRESS公司開發(fā)的SL811HS（HOST）的USB-HOST；展示基于這個平臺的區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)的嶄新思想，同時進一步豐富該系統(tǒng)的功能。

1 擴展板硬件電路設計

英蓓特公司基于uClinux2.4.x+S3C4510B的開發(fā)板實現(xiàn)時，把程序放在由ROMCON0控制基地址的ROM/ARAM/FLASH組0；系統(tǒng)起動時，將放在該組的程序拷貝到SDRAM0組。本文將SL811HS的地址配到ROM/ARAM/Flash組1，由ROMCON1控制它的基地址，使用外部中斷0接收SL811HS的中斷信號。由于SL811HS沒有將數(shù)據(jù)和地址總線分開，D0～D7將分時復用。這是由SL811HS的A0線控制；A0為低時，D0～D7上傳輸?shù)氖堑刂沸畔?；A0為高時，D0～D7上傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信息。由此，用S3C4510B的ADDR10來控制A0，從而將SL811HS的數(shù)據(jù)和內部地址分離。USB-HOST擴展板原理簡圖如圖1所示。

2 內核修改

要把SL811HS配置到ROMCON1控制的Bank1，主要應用對以下兩個文件作改動。

①…armnommusnds100.h

將Line216的

#define DSR1 (02)

改為：

#define DSR1 (12)

這將把Bank1定義為8位的字節(jié)方式。

將Line 249的

#define rROMCON1 0x0

改為：

#define ROM_BASE1_R ((0x00200000>>16)10)

#define ROM_NEXT1_R (0x00300000>>16)20)

#definerROMCON1_R(ROM_NEXT1_R|ROM_BASE1_R|tACC0|tPA0|PMC0)

#define rROMCON0_B

（ROM_NEXT1_B|ROM_BASE1_tACC0|tPA0|PMC0）

這里ROM_x_R是指在系統(tǒng)復位后的值，也是系統(tǒng)在啟動時的值。而ROM_x_B指的是系統(tǒng)在啟動后，要將程序拷貝到SDRAM中運行，所以原來的FLASH-BANK0就不能再使用0地址，而應該由SDRAM0使用0地址。這個ROM_x_B就是當程序在SDRAM中運行時相應Flash組的新地址。

②….s

將line 162的

ldr r1,=0x200000

改為ldr r1,=0x300000

這是告訴系統(tǒng)，要將多大空間的內容從Flash存儲中拷貝到SDRAM中去。

將line 259的

.word rROMCON1

改為.word rROMCON1_R

將line 272的

.word rROMCON1

改為 .word rROMCON1_B

這樣就對rROMCON1在reset和boot兩種不同模式下的配置值用不同的寄存器保存了。但是程序在運行的時候并不由這個值決定，而由rROMCON1決定的，所以程序必須在適當?shù)臅r候將這兩種模式下的其中一個值賦給rROMCON1，以供系統(tǒng)使用。

3 硬件電路檢測

經(jīng)過以上兩步，就將SL811HS配置到由rROMCON1控制的ROM/ARAM/Flash組1了，其數(shù)據(jù)端口地址為0x1200400，地址端口地址為0x1200000。中斷為外部中斷0?？梢圆捎孟旅娴男〕绦騺頊y試能否對SL811HS的內部寄存器進行正確的讀寫操作。

/***filename:test811.c****/

int main(void){

unsigned char *addr,*data,I,j,x,val;

int k,m;

addr=0x1200000;

data=0x1200400;

for(i=0x10;i0x100;i++)

{mywriteb(i,addr);

mywriteb(i,data);}

printf("test now!");

for(i=0x10;i0x100;i++)

{mywriteb(i,addr);

val=myreadb(data);

if(val!=i)

printf("error in test address %d",i);}

}

char myreadb(int addr)

{ unsigned char *addr1;

unsigned char data;

addr1=addr;

data=*addr1;

return(data);}

void mywrited(unsigned char data,int addr)

{ unsigned char*addr1;

addr1=addr;

*addr=data;}

把該程序作為一個應用程序，與內核一起整體編譯。具體方法可以參考文件/documentation/adding-user-apps-howto.txt；

內核編譯通過后，下載到開發(fā)板，然后啟動系統(tǒng)，上位機利用超級終端監(jiān)測。系統(tǒng)啟動后，運行該應用程序。如果沒有錯誤，則表明硬件連接正確了。

4 驅動移植

USB-HOST（SL811HS）的驅動程序不需要單獨編寫，Linux內核中有現(xiàn)成的代碼可以借鑒，也可以到CYPRESS網(wǎng)站去下載。但是這個驅動程序是針對sal100設計的，所以必須作相應改動才能在我們的S3C4510B系統(tǒng)上使用。

這里的改動主要是對文件hc_s1811.c的修改。該文件位于…/driver/usb/

首先要修改硬件地址，因為SL811HS的數(shù)據(jù)和地址端口地址分別為0x1200400和0x1200000。修改line 106、107的

static int base_addr=0xd3800000;

static int data_reg_addr=0xd3810000;

為 static int base_addr=0x1200000;

static int data_reg_addr=0x1200400;

修改line 130、131的

#define SL811HC_IOPORT0 0xa000000

為 #define SL811HC_IOPORT0 0x1200000

#define SL811HC_IODATAPORT0 0x120040

由于將SL811HS的中斷分配為中斷0，所以應該修改line 108的

static int irq=34;

為 static int irq=0;

修改line 139的

#define Sl811HC_IRQ0 27

為 #define SL811HC_IRQ0 0

并且需要重新編寫函數(shù)void init_irq(void)

為void init_irq(void)

{

INT_ENABLE(irq);

IntPend=0x1FFFFF;

IntMode=INT_MODE_IRQ;

}

然后再開始內核編譯。在內核配置的時候，選上SL811HS項，將編譯成功的內核燒到板子上，然后啟動。用上位機的超級終端監(jiān)測，可以看見系統(tǒng)已經(jīng)為SL811HS分配了地址和中斷等資源。至此USB-HOST的擴展就完成了。

注：USB驅動程序源見網(wǎng)站www.dpj.com.cn。

結語

USB設備的廣泛應用使許多系統(tǒng)都將考慮到對它的擴展，以滿足廣大客戶的需求。本文介紹了在英蓓特公司的EMBEST3SC4510B開發(fā)板上擴展SL811HS（host）的詳細步驟，并給出一個自編的測試程序，為硬件的檢測提供了一個簡單而有力的工具，為進一步開發(fā)移植USB設備驅動程序提供了硬件平臺。