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USB驱动使用比较详细的一个例子

开始之前

在开始主题之前，先谈谈MN硬件和固件设计方面的问题。

最初考虑使用Cypress公司的CY7C63xxx芯片完成MN。然而处于各方面条件限制，最终使用了后面介绍的Mcs51和PDIUSBD12实现。

CY7C63xxx(xxx为000/001/100/101之一，这四款型号有细微差别)是一片哈佛结构的8位RISC芯片，它具备集成的USB接口单元和包含了为USB专门优化的指令在内共三十多条指令。它有16个GPIO(通用IO脚)，每个GPIO管脚有16级电平输出，并且可以被编程为中断源引脚。支持工业标准刻录机。在当时看来，它的每一种特性似乎都是为MN量身定做的。

使用这个芯片实现MN比目前这种方案有如下几个明显的优点：
	因为是单芯片实现，所以布线简单且整个系统稳定性高；
	便宜，该片在深圳的零售价格不到人民币伍圆；
	该片有更多实际可用的GPIO，并且这些GPIO还具有令人心动的额外特性

最终没有采用这个方案，来自以下几个强大的阻力：
	没有能力购买这个芯片的仿真器，仿真器不是必要的，但是它就像软件开发中使用到的debug工具，正常的程序员不可能离开他们喜爱的调试工具；
	没有能力购买这个芯片的C语言编译器，用汇编编写简单的固件是可能的，但是前提在熟悉的平台下，尽管它是RISC风格的机器，但是我也不可能在短时间内掌握其汇编程序；
	没有能力购买用于通用编程器的转接口，尽管学校的编程器支持这个芯片，但是由于封装形式的不同仍然需要转接，而专用的编程器更加昂贵

被迫更换方案至今想来仍是痛苦的，不仅因为CY7C63xxx的大量有用的特性，更因为当时对这个芯片已经做了很长时间的学习，更换方案从新学习可能会严重破坏项目的进度。不过使用Mcs51和PDIUSBD12这种复合方式并不是一无是处，由于c51在国内使用十分广泛，所以有大量参考和经过验证的外设扩展；并且正如PDIUSBD12芯片手册上说的，这种方案预备一定的柔性，用户可以自行选择合适的单片机。此外学校能够提供c51的仿真器和编程器。

对制板一无所知和对电子学知识的缺乏，特别是相关领域内工程经验的匮乏，使得完全由我设计的最初的MN没有联测成功。目前已知可能的问题有：
	布局及布线，PDIUSBD12与驱动它的晶振相距过远，很多走线不符合工程规定，极易造成干扰或信号不同步。但尚不清楚是否会造成致命伤害；
	固件，最初的固件可能不符合PDIUSBD12的时序，这个问题现在已经解决，但未经验证；
	器件，c51的端口0通常需要上拉电阻，最初的MN没有加，这个问题很好解决，但未经验证；
	连线，最初的MN使用了仅仅出现在芯片手册上的一种连接方式，没有看到过成功实例
下面行文时指的MN，除非特别说明通常是另一款。她能够完成最初的MN所能够完成的一切，并且具有很多扩展能力。
关于这个问题的技术讨论，后面会说到。

MN固件的整体框架参考自Philips为PDIUSBD12准备的文档，根据上面所述的两个版本的MN，我分别进行了移植。根据MN的具体情况，我对这个框架的各个部分都进行了增减，和注释。