USB固件研究

### USB固件研究：深入解析Cypress固件架构与关键知识点 #### 一、引言：初探USB固件世界 对于初次接触USB固件研发的工程师而言，探索这一领域可能会感到迷茫。许多人试图通过啃读USB协议、包定义、帧格式等理论知识来入门，然而，实际操作中的应用往往更为复杂。本文旨在为这些朋友提供一个入门的契机，通过详细介绍Cypress固件架构，帮助读者理解USB固件的核心概念，并为编写首个成功的USB固件打下坚实的基础。 #### 二、准备工作：搭建开发环境 **步骤1：获取硬件资源** 你需要一块基于Cypress 68013芯片的USB开发板，市面上有多种选择，甚至可以从淘宝轻松购买，且通常会附带丰富的资料，方便初学者快速上手。 **步骤2：下载开发包** 访问Cypress官方网站，下载名为`cy3684_ez_usb_fx2lp_development_kit_15.exe`的开发包，确保拥有完整的开发工具集，包括CypressUSBConsole等核心组件。 **步骤3：安装与设置** 完成开发包的安装后，确保开发环境正确配置。特别是，将Cypress头文件如`Fx2.h`、`fx2regs.h`、`syncdly.h`复制至项目文件夹，以便于后续编程中引用。 #### 三、核心知识点：深入Cypress固件架构 在熟悉了开发环境后，我们将深入探讨Cypress固件架构的关键组成部分，这不仅对编写USB固件至关重要，也是成为USB固件高手的必经之路。 **1. fw.c：固件核心文件** - **功能概述**：此文件包含了USB协议通信的所有核心逻辑，包括设备的上电枚举、重枚举、唤醒机制以及用户程序和控制命令的调用。 - **注意事项**：除非必要，避免修改`fw.c`的内容或在此文件中插入自定义代码，以免破坏固件的基本功能。 **2. periph.c（此处为bulkloop.c）：用户代码文件** - **初始化函数**：`TD_Init(void)`是在USB启动后仅调用一次的函数，用于进行设备初始化，如IO口配置、时钟设置、端点选择等。 - **轮询函数**：`TD_Poll(void)`是用户调度程序，在USB空闲时被频繁调用，适合实现需要周期性执行的代码。 - **自定义命令处理**：`DR_VendorCmnd(void)`用于处理自定义的Vendor命令，由`fw.c`自动调用。 **3. dscr.51：描述符文件** - **作用**：包含了设备描述符、接口描述符、端点描述符等关键信息，是USB设备与主机通信的基础。尽管初学者可能无需频繁修改，但理解其结构对于调试和优化固件至关重要。 **4. 包含文件详解** - `fx2.h`：提供了预定义、宏和函数声明，是理解和使用Cypress固件API的起点。 - `fx2regs.h`：定义了68013芯片的寄存器地址，对于底层硬件操作至关重要。 - `syncdly.h`：包含`SYNCDELAY`函数，用于实现精确的延时控制，是许多固件程序中不可或缺的部分。 #### 四、总结与进阶建议 通过本篇文章的介绍，读者不仅能够建立起对Cypress固件架构的初步认识，还能掌握开发环境的搭建流程和关键文件的功能。随着实践经验的积累，你将逐步掌握端点、控制、bulk、中断传输、Slave FIFO、GPIF等高级技术，最终能够自如地修改`FW.c`文件，标志着你已成为USB固件领域的专家。 记住，理论知识虽重要，但实践才是检验真理的唯一标准。不断尝试、勇于探索，你的技能将日臻完善。