嵌人式操作系统中USB双向通信的设计与实现
(3)嵌入式操作系统端应用程序读写USB过程
读函数：void ReadUSB(unsigned char * ReadBuffer, DWORD size)函数：
功能：嵌入式系统应用程序通过USB接口读取上位机(PC)的数据。
参数说明：unsigned char*ReadBuffer存放数据的指针，DWORD size为要读出的数据的尺寸(单位：B)。
实现过程：首先判断循环队列是否为空，不为空则判断自身信号量是否可用，若可用，则从队列中读取一字节，每读一字节后向USB任务中的BulkOutGet函数(直接读取OUT的FIFO函数)发出一个信号量，通知BulkOutGet函数队列此时可以向OUT循环队列中写入数据，接着重新判断，依次逐字节从OUT循环队列中读取数据，直到读完要求数据大小为止。当循环队列为空时，首先发一个信号量，通知BulkOutGet函数应向本队列中写入数据了，然后复位自身信号量，接着调用等待信号量的函数，直到信号量到时才接着读取。若超时，则向嵌入式操作系统发出超时通知，同时通过向控制包中写入超时状态(0x01)来向上位机(PC)发出超时信号。
写函数：void WriteUSB(unsigned char*Write Buffer,DWORD size)函数：
功能：嵌入式系统应用程序通过USB接口向上位机(PC)发送数据。
参数说明：unsigned char * WriteBuffer 存放数据的指针，DWORD size为要写入的数据的尺寸(单位：B)。
实现过程：首先判断循环队列是否满，不为满则判断自身信号量是否可用，若可用，则向队列中写入一字节，每写入一字节后向USB任务中的BulkInDataSet(直接写IN的FIFO函数)函数发出一个信号量通知此函数此时可以从IN循环队列中读取数据;然后接着重新判断依次逐字节向IN循环队列写入数据，直到写完要求数据大小的数据为止。当循环队列满时，先发一个信号量通知BulkInDataSet函数应从队列中取走数据，再复位自身信号量，接着调用等待信号量的函数，直到信号量到时才接着写入,若超时，则向嵌入式操作系统发出超时通知，同时通过向控制包中写入超时状态(0x02)来向上位机(PC)发出超时信号。
(4) USB块传输函数
USB块传输函数是直接和USB硬件打交道的函数，他们直接读取IN和OUT传输通道的FIFO。voi d BulkInDataSet(void)：其功能是IN传输过程，即从IN循环队列中读取数据并向IN FIFO中写入数据，再对嵌入式操作系统信号量做相应处理。
void BulkOutDataGet(void)其功能是OUT传输过程，即从OUT FIFO中读出数据并向OUT循环队列中写入数据，再对嵌入式操作系统信号量做相应处理。
(5) 嵌入式操作系统USB 任务调用函数
void SystemInit(void)：MCU初始化(微处理器各控制寄存器和状态初始化过程)
void USBInit(void)：USB初始化(包括对循环队列分配内存等)
void USBThread(void)：USB运行体(USB工作过程对USB中断进行处理主要包括USB块传输函 数、USB中断状态分析处理等)。
void FreeUSB(void)：关闭USB和释放由malloc函数分配的循环队列所占内存
3.2上位机(PC)部分
USB函数层(USBD及HCD)由Windows98提供，负责管理USB设备驱动程序与USB控制器之间的通信、加载及卸载USB驱动程序等。具体方法是通过DriverWorks软件生成上位机(PC)机端USB驱动程序模板[3]，根据下位机的情况处理相应的读写部分，最后通过封装基本API函数ReadFile,WriteFile来实现用户态应用程序与PC机USB驱动程序的隔离，使PC的应用层对USB的使用如同对串口的使用一样方便，给用户态应 用程序提供有了3个接口函数：
unsigned char Read(void *pReadBuffer,DWORD Size)：从下位机中读取数据
参数说明：void *pBuffer：存放读取数据的缓冲，DWORD Size：需读取数据的大小(字节数)
返回值：
0x10：驱动出错(指Windows USB 驱动程序出错)
0x20：内存空间不足?
0x30：请求的数据大小为0 B
0x02：下位机发送软超时
0x08：读取成功
unsigned char Write(void *pWriteBuffer,DWORD Size)：发送数据到下位机
参数说明：void *pBuffer; 存放写入数据的缓冲，DWORD Size; 需写入数据的大小(字节数)。
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