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在我的文章:<< http://blog.csdn.net/chenyujing1234/article/details/7604266 >>
中介绍了USB2.0 芯片CY7C68013A+FPGA实现的高速传输系统设计(软件及硬件),里面讲到
一、固件的修改
修改是基于CYPRESS官方提供的固件工程Bulkloop基础上。(获得方法参考http://blog.csdn.net/chenyujing1234/article/details/7622901)
1、修改VID、PID
1、1 修改hex文件中的VID与PID
在固件工程下的dscr.a51文件中修改。
1、2 修改EEPROM中的VID、PID
Hex2bix.exe(具体源码自己查看http://download.csdn.net/detail/chenyujing1234/4423966)把hex文件转为iic文件时加入了VID与PID。
其中IIC_Hdr结构体中存放默认的VID、PID: IIC_HDR IIC_Hdr = { 0xB2, 0x0547, 0x2131, 0x0000, 0x04, 0x00 };(VID: 4750 PID: 3121)
解释VID、PID高低字节反掉的原因:
在 x86 系统中,低位地址存放的是低位字节,高位地址存放的是高位字节。比如一个short 型的变量0x0102,内存中存放位置是02 01,02 在低地址,01 在高地址。
USB总线上的传输顺序是先低地址,再高地址,也就是02 01。到达 FX2 后的接收顺序是从低地址到高地址顺序存储,这样02 在低地址,01 在高地址。
而 8051 的变量是低地址存放的是高位字节,高地址存放的是低位字节,这样02 01 所表示的变量就变成了0x0201 的unsigned short型的变量。
case FT_IIC: { switch (IIC_Hdr.prom_type) { case 0xB0: // EZ-USB case 0xB2: fwrite(&IIC_Hdr,7,1,file); // Write type, VID, PID, DID (7 bytes) bytes = 7; break; case 0xB4: // EZ-USB FX case 0xB6: fwrite(&IIC_Hdr,9,1,file); // Write type, VID, PID, DID, Config (9 bytes) bytes = 9; break; case 0xC0: // EZ-USB FX2 case 0xC2: fwrite(&IIC_Hdr,8,1,file); // Write type, VID, PID, DID, Config (8 bytes) bytes = 8; break; default: Error(ERR_UNRECOGNIZED_FIRSTBYTE); } }
当然此结构体中的VID、PID字段可以通过Hex2bix.exe 的命令行指定。
根据CY7C68中的要求,我们会在iic文件中的第一个字节中放C2 ,第二三放VID,第四五放PID
得到的iic文件头如下:
2、设计成Slave FIFO模式。
根据 <<http://blog.csdn.net/chenyujing1234/article/details/7604266>>对我的系统的设计,把CY7C68配置成Slave FIFO模式。
2、1 配置端点
根据与FPGA的约定我决定只使用两个端点:
把端点2配置成OUT,BULK类型;把端点6配置成IN,BULK类型。
在固件工程中的dscr.a51中定义了两种类型的配置描述符:HighSpeedConfigDscr和FullSpeedConfigDscr。(两种类型的设备类似,这里只以HighSpeedConfigDscr为例)
每种类型都含有两种节点: 接口描述、端点描述
(1)因为我们只用到端点2和端点6两个端点,把以我们把接口描述中的Number of end points设置为2。
;; Interface Descriptor db DSCR_INTRFC_LEN ;; Descriptor length db DSCR_INTRFC ;; Descriptor type db 0 ;; Zero-based index of this interface db 0 ;; Alternate setting db 2 ;; Number of end points db 0ffH ;; Interface class db 00H ;; Interface sub class db 00H ;; Interface sub sub class db 0 ;; Interface descriptor string index
(2)然后再修改端点
解释上图:
db 02H: 2表示是端点2,0表示是OUT方向;
db 86H: 6表示是端点6,8表示是INT方向。
2、2 修改void TD_Init(void)函数
void TD_Init(void) // Called once at startup{ CPUCS = 0x10; // 0001 0000 // Bit Value Register Function // bit.7 0 reserved // bit.6 0 reserved // bit.5 0 PORTCSTB PortC access generates /RD & /WR strobes // bit.4:3 10 CLKSPD[1:0] 00 : 12M Hz (Default) // 01 : 24M Hz // 10 : 48M Hz // 11 : Reserved // bit.2 0 CLKINV 0 : CLKOUT signal not inverted // 1 : CLKOUT signal inverted // bit.1 0 CLKOE 0 : CLKOUT pin floats // 1 : CLKOUT pin driven // bit.0 0 reserved IFCONFIG = 0x43;// 0100 0011 // Bit Value Register Function // bit.7 0 IFCLKSRC 0 : External clock on the IFCLK pin // 1 : Internal 30 or 48MHz (default) // bit.6 1 3048MHZ 0 : 30M Hz // 1 : 48M Hz // bit.5 0 IFCLKOE 0 : Tri-state // 1 : Drive // bit.4 0 IFCLKOL 0 : clock not inverted // 1 : clock is inverted // bit.3 0 ASYNC 0 : FIFO/GPIF operate synchronously // 1 : FIFO/GPIF operate asynchronously // bit.4 0 GSTATE 1 : GPIF states, Port E Alternate Functions. // PE0 GSTATE[0] // PE1 GSTATE[1] // PE2 GSTATE[2] // bit.1:0 11 IFCFG[1:0] 00 : Ports // 01 : Reserved // 10 : GPIF Interface (internal master) // 11 : Slave FIFO Interface(external master) SYNCDELAY; EP6CFG = 0xE8; // 1110 1000, (Size = 1024, buf = Quad (Buf x4), BULK) // Bit Value Register Function // bit.7 1 VALID 0 : Does not respond to any USB traffic. // 1 : Activate an endpoint(default) // bit.6 1 DIR 0 : OUT // 1 : IN // bit.5:4 10 TYPE[1:0] 0 : Invalid // 01 : ISOCHRONOUS // 10 : BULK (default) // 11 : INTERRUPT // bit.3 1 SIZE 0 : 512 bytes // 1 : 1024 bytes // bit.2 0 reserved // bit.1:0 0 BUF[1:0] 00 : Quad // 01 : Invalid // 10 : Double // 11 : Triple SYNCDELAY; EP4CFG = 0x7F; SYNCDELAY; // EP4 not valid EP2CFG = 0x7F; SYNCDELAY; // EP2 not valid EP8CFG = 0x7F; SYNCDELAY; // EP8 not valid FIFORESET = 0x80; // activate NAK-ALL to avoid race conditions SYNCDELAY; // see TRM section 15.14 FIFORESET = 0x02; SYNCDELAY; // reset, FIFO 2 FIFORESET = 0x04; SYNCDELAY; // reset, FIFO 4 FIFORESET = 0x06; SYNCDELAY; // reset, FIFO 6 FIFORESET = 0x08; SYNCDELAY; // reset, FIFO 8 FIFORESET = 0x00; SYNCDELAY; // deactivate NAK-ALL PINFLAGSAB = 0x00; SYNCDELAY; // FLAGA - fixed EP2EF, FLAGB - fixed EP4EF PINFLAGSCD = 0x00; SYNCDELAY; // FLAGC - fixed EP6FF, FLAGD - fixed EP8FF PORTACFG |= 0x80; SYNCDELAY; // FLAGD, set alt. func. of PA7 pin (alt. func.=alternate functions) FIFOPINPOLAR = 0x00;SYNCDELAY; // all signals active low EP6FIFOCFG = 0x0C; SYNCDELAY; // AUTOIN=1, ZEROLENIN=1, WORDWIDE=0}
二、测试固件方法
测试就是去读取FPGA写入的数据,但怎么判断FPAG工程师的代码使写入是有效呢?
为了在与FPGA工程师为为什么端点时没数据而争执时,能让FPGA工程师心服口服地知道是自己的问题,我们应该知道在Slave FIFO模式下的写时序图。
1、FPGA端的设计
在开发技术手册上有:
翻译成中文是:
(1)FX2LP接收内部或外部的时钟(IFCLK最大为48MHz);
(2)SLCS#、SLRD、SLWR、SLOE、PKTENT信号作为外部的逻辑;
(3)当用外部时钟时,外部时钟必须在用IFCLKSRC bit转化到外部时钟时表现出来;
(4)每个端点能有byte或word两种方式可选,可通过内部的配置bit来配置;SLOE信号使能被选择的数据;
(5)外部的控制逻辑要保证在写数据到一个slave FIFO时,output enable 信号是不可用的。
3、1 Slave FIFO 同步写
写时序图:
包结束触发时序图:
PKTEND能把最后的数据值按时钟输入到FIFOs.
(1)虽然PKTEND的断言没有特殊的要求,但是那里有一个特殊的拐角的条件要满足。
(2)当FIFO被配置成自动模式时,有一个增加的时序要求需要被满足,此时它被要求连续地发送两个包:
一个满包(满被定义作为满足AUTOENLEN寄存器中设置的级别的比特数)被自动提交,随在它后面的是一个short one byte或word包(它们是用PKTEND手动提交的)。
在这种场景中,用户必须确保在最后byte或word被输入到之前的自动提交包后的上升沿后断言PKTEND至少一个时钟周期。
下图表示的就是这样应用场景,其中X表示在IN端点被配置成自动模式时AUTOINLEN寄存器被设置的值。