2、設備檢測和列舉

當1個USB人機接口類（HID）設備第一次連接到總線，它將被總線供電但仍然非功能性等待1個總線復位。D-端的上拉電阻通知Hub連接上了新的設備，主機也同時知道了新連接的USB設備，并將它復位。緊跟輸入包之后，主機發(fā)送1個配置包，從缺省地址0處讀取設備描述符。讀到描述符后，主機將分配一個新的地址給設備，并繼續(xù)查詢關于設備描述、配置描述、人機報告描述的信息，設備將開始對新分配的地址作出反應。根據(jù)從設備處返回的信息。主機知道了被設備支持的數(shù)據(jù)終端的數(shù)量，完成列舉過程。列舉結束后，Windows將把新的設備加入到控制面板的設備管理器中顯示。

為此，在微控制器中必須寫入訪問描述符的代碼，這樣便于對主機在列舉設備時發(fā)送的請求作出有效的辨識和響應。在設備方面需要創(chuàng)建一個INF文件，使Windows能夠辨識設備，并且為設備找到其驅(qū)動。由于操作系統(tǒng)提供了簡單的INF文件，因此，開發(fā)中只需要編寫寫入到微控制器中的程序。

3、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過程

發(fā)送數(shù)據(jù)到門禁考勤系統(tǒng)是通過控制端點0中使用SetReport來完成的。主機先向門禁考勤系統(tǒng)請求發(fā)送數(shù)據(jù)，設備響應請求后，主機便開始執(zhí)行。當有數(shù)據(jù)到達設備的終端0時，將對設備產(chǎn)生一個中斷。此時相應的中斷服務程序便將數(shù)據(jù)復制到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。一旦進入端點0的中斷服務程序，所有的中斷必須關閉，確保能夠正確地復制數(shù)據(jù)。

微處理器的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)編程為可以接收64個字節(jié)，這個值是存放在設置包的包頭請求信息中。從主機處接收到的最大包大小，是根據(jù)它將發(fā)送給門禁考勤系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)量來決定的。

系統(tǒng)還使用了Put_command線程，通過1個 I/O端口引腳，向門禁考勤系統(tǒng)串口發(fā)送數(shù)據(jù)。在執(zhí)行此線程時，根據(jù)串口通信協(xié)議插入了起始位、停止位以及相應的延時。

從門禁考勤系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的過程是利用端點1完成的。端點1配置為1個中斷輸入端點，當有1個起始位到達引腳時，GPIO中斷必須打開，并關閉所有其它類型中斷。設計中通過使用1個Get_Serial線程來收集I/O引腳發(fā)出的串行數(shù)據(jù)，并把它存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。同時該線程負責檢驗接收到的起始位和停止位的正確性。當收到8個字節(jié)時，將接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)復制到終端1的緩沖區(qū)，并且允許微處理器響應中斷輸入請求。

考慮到一般串行口的有效波特率的范圍在300~19 200 bps，我們按處于最大波特率19 200 bps的情況來考慮。傳輸1個字符需要時間接近0.75ms；而1個輸入中斷大約每10 ms送1個8字節(jié)的數(shù)據(jù)包，因此設計1個128字節(jié)的快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)便可以保證不會丟失數(shù)據(jù)。

五、小結

以上USB規(guī)范描述了總線特性、協(xié)議定義、編程接口以及其它設計和構建系統(tǒng)時所要求的特性。RS-232-USB接口轉(zhuǎn)換模塊用于改進我們的IC卡門禁考勤系統(tǒng)，使用效果良好。

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