usbcore.c

基于AT91SAM7S64单片机的USB口转Uart串行口的实现

//8位小端格式
const uint8 ManufacturerStringDescriptor[82]={
 82,         //该描述符的长度为82字节
 0x03,       //字符串描述符的类型编码为0x03
 0x35, 0x75, //电
 0x11, 0x81, //脑
 0x08, 0x57, //圈
 0x08, 0x57, //圈
 0x84, 0x76, //的
 0x55, 0x00, //U
 0x53, 0x00, //S
 0x42, 0x00, //B
 0x13, 0x4e, //专
 0x3a, 0x53, //区
 0x20, 0x00, // 
 0x48, 0x00, //H
 0x74, 0x00, //t
 0x74, 0x00, //t
 0x70, 0x00, //p
 0x3a, 0x00, //:
 0x2f, 0x00, ///
 0x2f, 0x00, ///
 0x67, 0x00, //g
 0x72, 0x00, //r
 0x6f, 0x00, //o
 0x75, 0x00, //u
 0x70, 0x00, //p
 0x2e, 0x00, //.
 0x65, 0x00, //e
 0x64, 0x00, //d
 0x6e, 0x00, //n
 0x63, 0x00, //c
 0x68, 0x00, //h
 0x69, 0x00, //i
 0x6e, 0x00, //n
 0x61, 0x00, //a
 0x2e, 0x00, //.
 0x63, 0x00, //c
 0x6f, 0x00, //o
 0x6d, 0x00, //m
 0x2f, 0x00, ///
 0x39, 0x00, //9
 0x33, 0x00, //3
 0x2f, 0x00  ///
};
/////////////////////////厂商字符串结束/////////////////////////////

//字符串“21IC DIY U盘学习板 之USB转串口”的Unicode编码
//8位小端格式
const uint8 ProductStringDescriptor[46]={
 46,         //该描述符的长度为46字节
 0x03,       //字符串描述符的类型编码为0x03
 0x32, 0x00, //2
 0x31, 0x00, //1
 0x49, 0x00, //I
 0x43, 0x00, //C
 0x20, 0x00, // 
 0x44, 0x00, //D
 0x49, 0x00, //I
 0x59, 0x00, //Y
 0x20, 0x00, // 
 0x55, 0x00, //U
 0xd8, 0x76, //盘
 0x66, 0x5b, //学
 0x60, 0x4e, //习
 0x7f, 0x67, //板
 0x20, 0x00, // 
 0x4b, 0x4e, //之
 0x55, 0x00, //U
 0x53, 0x00, //S
 0x42, 0x00, //B
 0x6c, 0x8f, //转
 0x32, 0x4e, //串
 0xe3, 0x53  //口
};
////////////////////////产品字符串结束////////////////////////////

//字符串“2009-03-10”的Unicode编码
//8位小端格式
const uint8 SerialNumberStringDescriptor[22]={
22,         //该描述符的长度为22字节
0x03,       //字符串描述符的类型编码为0x03
0x32, 0x00, //2
0x30, 0x00, //0
0x30, 0x00, //0
0x39, 0x00, //9
0x2d, 0x00, //-
0x30, 0x00, //0
0x33, 0x00, //3
0x2d, 0x00, //-
0x31, 0x00, //1
0x30, 0x00  //0
};
//////////////////////产品序列号字符串结束/////////////////////////

/********************************************************************
函数功能：总线挂起中断处理函数。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void UsbBusSuspend(void)
{
#ifdef DEBUG0
 Prints("USB总线挂起。\r\n");
#endif
}
////////////////////////End of function//////////////////////////////

/********************************************************************
函数功能：总线复位中断处理函数。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void UsbBusReset(void)
{
#ifdef DEBUG0
 Prints("USB总线复位。\r\n");
#endif
 UsbChipResetEndpoint(); //复位端点
 ConfigValue=0; //配置值初始化为0
 UsbChipSetConfig(0);  //设置芯片的配置值为0
 
 Ep1InIsBusy=0;  //复位后端点1输入缓冲区空闲。
 Ep3InIsBusy=0;  //复位后端点3输入缓冲区空闲。
}
////////////////////////End of function//////////////////////////////

/********************************************************************
函数功能：根据pData和SendLength将数据发送到端点0的函数。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void UsbEp0SendData(void)
{
 //将数据写到端点中去准备发送
 //写之前要先判断一下需要发送的数据是否比端点0
 //最大长度大，如果超过端点大小，则一次只能发送
 //最大包长的数据。端点0的最大包长在DeviceDescriptor[7]
 if(SendLength>DeviceDescriptor[7])
 {
  //按最大包长度发送
  UsbChipWriteEndpointBuffer(0,DeviceDescriptor[7],pSendData);
  //发送后剩余字节数减少最大包长
  SendLength-=DeviceDescriptor[7];
  //发送一次后指针位置要调整
  pSendData+= DeviceDescriptor[7];
 }
 else
 {
  if(SendLength!=0)
  {
   //不够最大包长，可以直接发送
   UsbChipWriteEndpointBuffer(0,SendLength,pSendData);
   //发送完毕后，SendLength长度变为0
   SendLength=0;
  }
  else //如果要发送的数据包长度为0
  {
   if(NeedZeroPacket==1) //如果需要发送0长度数据
   {
    UsbChipWriteEndpointBuffer(0,0,pSendData); //发送0长度数据包
    NeedZeroPacket=0; //清需要发送0长度数据包标志
   }
  }
 }
}
////////////////////////End of function//////////////////////////////

/********************************************************************
函数功能：USB端点0数据过程数据处理函数。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：该函数用来处理0端点控制传输的数据或状态过程。
********************************************************************/
void UsbEp0DataOut(void)
{
 //由于本程序中只有一个请求输出数据，所以可以直接使用if语句判断条件，
 //如果有很多请求的话，使用if语句就不方便了，而应该使用switch语句散转。
 if((bmRequestType==0x21)&&(bRequest==SET_LINE_CODING))
 {
  uint32 NewBitRate;
  uint8 Length;
  
  //读回7字节的LineCoding值
  Length=UsbChipReadEndpointBuffer(0,7,LineCoding);
  UsbChipClearBuffer(0); //清除缓冲区
  
  if(Length==7) //如果长度正确
  {
   //从LineCoding计算设置的波特率
   NewBitRate=LineCoding[3];
   NewBitRate=(NewBitRate<<8)+LineCoding[2];
   NewBitRate=(NewBitRate<<8)+LineCoding[1];
   NewBitRate=(NewBitRate<<8)+LineCoding[0];
  #ifdef DEBUG0
   Prints("波特率设置为：");
   PrintLongInt(NewBitRate);
   Prints("bps\r\n");
  #endif
   //设置串口的波特率
   NewBitRate=UartSetBitRate(NewBitRate);
   
   //将LineCoding的值设置为实际的设置值
   LineCoding[0]=NewBitRate&0xFF;
   LineCoding[1]=(NewBitRate>>8)&0xFF;
   LineCoding[2]=(NewBitRate>>16)&0xFF;
   LineCoding[3]=(NewBitRate>>24)&0xFF;
  
   //设置串口的停止位
   LineCoding[4]=UartSetStopBits(LineCoding[4]);
   LineCoding[5]=0x00;  //只支持无校验
   LineCoding[6]=UartSetDataBits(LineCoding[6]);
  }
  //返回0长度的状态数据包。
  UsbChipWriteEndpointBuffer(0,1,0);
 }
 else  //其它请求的数据过程或者状态过程
 {
  UsbChipReadEndpointBuffer(0,16,Buffer);
  UsbChipClearBuffer(0);
 }
}
////////////////////////End of function//////////////////////////////

/********************************************************************
函数功能：端点0输出中断处理函数。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void UsbEp0Out(void)
{
 int32 L;
#ifdef DEBUG0
 Prints("USB端点0输出中断。\r\n");
#endif
 //判断是否是建立包
 if(UsbChipIsSetup(0))
 {
  L=UsbChipReadEndpointBuffer(0,16,Buffer); //读建立过程数据
  UsbChipAcknowledgeSetup(0); //应答建立包
  UsbChipClearBuffer(0);      //清缓冲区
  if(L!=8) //不是8字节的标准请求，直接返回
   return;
  
  //将缓冲数据填到设备请求的各字段中
  bmRequestType=Buffer[0];
  bRequest=Buffer[1];
  wValue=Buffer[2]+(((uint16)Buffer[3])<<8);
  wIndex=Buffer[4]+(((uint16)Buffer[5])<<8);
  wLength=Buffer[6]+(((uint16)Buffer[7])<<8);
  //下面的代码判断具体的请求，并根据不同的请求进行相关操作
  //如果D7位为1，则说明是输入请求
  if((bmRequestType&0x80)==0x80)
  {
   //根据bmRequestType的D6~5位散转，D6~5位表示请求的类型
   //0为标准请求，1为类请求，2为厂商请求。
   switch((bmRequestType>>5)&0x03)
   {
    case 0:  //标准请求
     #ifdef DEBUG0
      Prints("USB标准输入请求：");
     #endif
     //USB协议定义了几个标准输入请求，我们实现这些标准请求即可
     //请求的代码在bRequest中，对不同的请求代码进行散转
     //事实上，我们还需要对接收者进行散转，因为不同的请求接收者
     //是不一样的。接收者在bmRequestType的D4~D0位中定义。
     //我们这里为了简化操作，有些就省略了对接收者的判断。
     //例如获取描述符的请求，只根据描述符的类型来区别。
     switch(bRequest)
     {
      case GET_CONFIGURATION: //获取配置
       #ifdef DEBUG0
        Prints("获取配置。\r\n");
       #endif
      break;
      
      case GET_DESCRIPTOR:  //获取描述符
       #ifdef DEBUG0
        Prints("获取描述符——");
       #endif
       //对描述符类型进行散转，对于全速设备，
       //标准请求只支持发送到设备的设备、配置、字符串三种描述符
       switch((wValue>>8)&0xFF)
        {
         case DEVICE_DESCRIPTOR: //设备描述符
          #ifdef DEBUG0
           Prints("设备描述符。\r\n");
          #endif
          pSendData=(uint8)DeviceDescriptor;  //需要发送的数据
          //判断请求的字节数是否比实际需要发送的字节数多
          //这里请求的是设备描述符，因此数据长度就是
          //DeviceDescriptor[0]。如果请求的比实际的长，
          //那么只返回实际长度的数据
          if(wLength>DeviceDescriptor[0])
          {
           SendLength=DeviceDescriptor[0];
           if(SendLength%DeviceDescriptor[7]==0) //并且刚好是整数个数据包时
           {
            NeedZeroPacket=1; //需要返回0长度的数据包
           }
          }
          else
          {
           SendLength=wLength;
          }
          //将数据通过EP0返回
          UsbEp0SendData();
         break;
         
         case CONFIGURATION_DESCRIPTOR:  //配置描述符
          #ifdef DEBUG0
           Prints("配置描述符。\r\n");
          #endif
          pSendData=(uint8 *)ConfigurationDescriptor; //需要发送的数据为配置描述符
          //判断请求的字节数是否比实际需要发送的字节数多
          //这里请求的是配置描述符集合，因此数据长度就是
          //ConfigurationDescriptor[3]*256+ConfigurationDescriptor[2]。
          //如果请求的比实际的长，那么只返回实际长度的数据
          SendLength=ConfigurationDescriptor[3];
          SendLength=SendLength*256+ConfigurationDescriptor[2];
          if(wLength>SendLength)
          {
           if(SendLength%DeviceDescriptor[7]==0) //并且刚好是整数个数据包时
           {
            NeedZeroPacket=1; //需要返回0长度的数据包
           }
          }
          else
          {
           SendLength=wLength;
          }
          //将数据通过EP0返回
          UsbEp0SendData();
         break;
         
         case STRING_DESCRIPTOR:  //字符串描述符
          #ifdef DEBUG0
           Prints("字符串描述符");
          #endif
          switch(wValue&0xFF)  //根据wValue的低字节（索引值）散转
          {
           case 0:  //获取语言ID
            #ifdef DEBUG0
             Prints("(语言ID)。\r\n");
            #endif
            pSendData=(uint8 *)LanguageId;
            SendLength=LanguageId[0];
           break;
           
           case 1:  //厂商字符串的索引值为1，所以这里为厂商字符串
           #ifdef DEBUG0
             Prints("(厂商描述)。\r\n");
            #endif
            pSendData=(uint8 *)ManufacturerStringDescriptor;
            SendLength=ManufacturerStringDescriptor[0];
           break;
           
           case 2:  //产品字符串的索引值为2，所以这里为产品字符串
           #ifdef DEBUG0
             Prints("(产品描述)。\r\n");
            #endif
            pSendData=(uint8 *)ProductStringDescriptor;
            SendLength=ProductStringDescriptor[0];
           break;
           
           case 3:  //产品序列号的索引值为3，所以这里为序列号
           #ifdef DEBUG0
             Prints("(产品序列号)。\r\n");
            #endif
            pSendData=(uint8 *)SerialNumberStringDescriptor;
            SendLength=SerialNumberStringDescriptor[0];
           break;
           
           default :
            #ifdef DEBUG0