圖像采集與處理系統(tǒng)的USB通信接口設計

　　DSP/BIOS[8]中的設備驅動程序由兩層組成，上層是類驅動（Class driver），其典型功能 是提供多線程的串行化與服務請求的同步，另外還要處理設備實例的管理。這一層與驅動無 關，它是DSP/BIOS 本身所集成的一部分模塊，主要包括SIO、PIP 及GIO 三種類驅動模型， 本系統(tǒng)采用的是GIO 類驅動。下層是微驅動程序（Mini driver），GIO 類驅動使用與具體設 備相關的微驅動程序來操作SX2，以實現(xiàn)主機應用程序圖像發(fā)送與接收的功能。微驅動程序 對SX 的配置過程見圖4。

　　5 USB 通信接口主機端驅動程序設計

　　與傳統(tǒng)的 PC 總線（如PCI 總線）設備的驅動程序相比，USB 設備驅動程序不直接與硬 件對話。這些工作由微軟提供的USBD.SYS 來完成。USB 設備驅動程序的主要工作就把客 戶軟件的請求翻譯成USBD.SYS 能執(zhí)行的事務。USB 設備驅動程序主要完成以下功能：發(fā) 現(xiàn)、配置、關閉USB 設備。

　　USB 設備驅動程序向主機應用程序提供函數接口，如像Ezusb_Creat()，Ezusb_Close() 等函數。應用程序調用函數Ezusb_Create()，返回唯一的Windows 句柄后，才能調用驅動程 序的其他函數。應用程序通過調用標準Win32 API 函數CreateFile()來實現(xiàn)對Ezusb_Create() 的訪問。 控制與數據傳送接口。應用程序使用 API 函數DeviceIoCONtrol()來執(zhí)行這樣的操作。 驅動程序將這個函數調用轉化為一個帶IRP_MJ_DEVICE_CONTROL 功能碼的IRP。像讀取與寫 入FIFO 數據、endpoint0 的操作均是通過異步IO 的方式來完成的。

　　6 結論

　　本文所設計的帶有 USB 接口的DM642 圖像采集與處理系統(tǒng)，一方面充分利用了DM642 的強大處理能力和豐富的外設功能，另一方面使用了新架構的MAXIIZ 系列CPLD 有效的 降低系統(tǒng)的功耗。軟件方面，以DSP/BIOS 為核心，實現(xiàn)了USB 的固件程序，并在主機端 開發(fā)USB 的設備驅動程序。該嵌入式圖像采集與處理系統(tǒng)針對香煙生產流水線上的包裝檢 測而設計，基本上滿足香煙條包在線檢測的需要。