USB開發(fā)中易混淆的概念剖析

如圖3流程圖所示，固件程序的一個(gè)重要工作在于對(duì)重枚舉的控制，在EZ-USB芯片的固件程序中，都需要以下代碼來(lái)控制芯片的重枚舉：

重枚舉的控制主要依靠USBCS寄存器中的RENUM位和DISCON位，這兩位的功能與作用分別如下：
1)RENUM位代表的是EZ-USB芯片使用默認(rèn)狀態(tài)或者固件程序來(lái)處理枚舉過(guò)程，可用于判斷這一位的值，來(lái)確定是否需要重枚舉，RENUM位為0時(shí)，使用默認(rèn)方式進(jìn)行枚舉，等待固件程序的下載，這一位為1時(shí)，使用固件程序與下載的設(shè)備描述符處理枚舉過(guò)程；
2)DISCON位用來(lái)控制USB的斷開與再連接，每次DISCON位的值變化為1時(shí)，芯片會(huì)自動(dòng)與主機(jī)斷開連接(其實(shí)是一種模擬斷開的狀態(tài))，這一位變成0的時(shí)候，芯片又會(huì)與主機(jī)進(jìn)行重新連接。
這些RAM存儲(chǔ)固件程序的芯片，包括EZ-USB，除了使用RAM外，也都是可以使用其他程序內(nèi)存的，這種特性在芯片的開發(fā)過(guò)程與工程應(yīng)用中非常完美的起到了互補(bǔ)作用。開發(fā)中，我們使用RAM每次下載固件程序便于調(diào)試，而應(yīng)用中，又可將固件程序固化到例如Flash EPROM或者EEPROM等存儲(chǔ)器。
然而，這種模式下，兩種不同的下載固件程序方法對(duì)于固件程序的調(diào)用卻不完全一樣，許多開發(fā)人員很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒有理解清楚它們之間的區(qū)別，導(dǎo)致程序編寫和運(yùn)行中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各式錯(cuò)誤，例如在重枚舉的時(shí)候讀取設(shè)備描述符的位置錯(cuò)誤，或者多次通電、斷電重復(fù)操作后部分控制重枚舉的寄存器的值沒有按照預(yù)期變化，導(dǎo)致突發(fā)狀況。
了解固件程序?qū)τ诿杜e、重枚舉的控制方式，有利于我們追蹤錯(cuò)誤并解決這些問(wèn)題。在EZ-USB系列芯片中，固件程序?qū)闹鳈C(jī)下載固件程序和EEPROM存儲(chǔ)程序的兩種方式的控制區(qū)別，就主要體現(xiàn)在RENUM位的控制上；
1)從主機(jī)下載固件程序時(shí)，芯片通電后因?yàn)闆]有從任何方式讀取到固件程序，所以RENUM位默認(rèn)為0，使用默認(rèn)方式進(jìn)行枚舉，然后通過(guò)主機(jī)下載固件程序，運(yùn)行后，上述代碼控制芯片與主機(jī)的模擬斷開與再連接實(shí)現(xiàn)重枚舉；
2)而EEPBOM存儲(chǔ)程序時(shí)，芯片通電后從它的SCL與SDA兩個(gè)管腳讀取到存儲(chǔ)在EEPROM中的固件程序，觸發(fā)USBCS寄存器中的RENUM位由默認(rèn)值變化為1，在執(zhí)行上述程序時(shí)，不滿足判斷條件，不執(zhí)行EZUSB_Discon()的模擬斷開部分，并直接由現(xiàn)有固件程序和設(shè)備描述符進(jìn)行枚舉，一次枚舉即可識(shí)別設(shè)備然后正常工作，此時(shí)不需要重枚舉。
正是通過(guò)控制這些寄存器的值，各式USB功能芯片利用固件程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)枚舉或者重枚舉的管理。開發(fā)者在固件程序的編寫中，需要特別留意對(duì)于這樣一些寄存器的控制，深刻理解USB功能芯片啟動(dòng)以及工作方式，這樣才能避免或者解決在USB通信中出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤和缺陷。

2 結(jié)束語(yǔ)
文中深入探討了USB傳輸當(dāng)中幾個(gè)非常重要而又容易被人忽視或者混淆的概念，針對(duì)枚舉和重枚舉的區(qū)別，重枚舉和重置的區(qū)別進(jìn)行了對(duì)比分析，并詳細(xì)講述了枚舉與重枚舉的流程和控制，有助于開發(fā)人員在USB項(xiàng)目中更好的理解并掌握開發(fā)流程。大量應(yīng)用結(jié)果表明，USB傳輸?shù)牡讓釉砼c概念，對(duì)于解決傳輸中的問(wèn)題以及提升數(shù)據(jù)系統(tǒng)的效率有很大的幫助，值得開發(fā)者真正的重視。