基于AVR单片机的ISP1362OTG设计

　　实现ISP1362芯片的软件编程控制，就是对该芯片的CS、RD、WR、A0、A1引脚的控制。本文中CS代表片选，低电平有效；RD代表读信号，低电平有效；WR代表写信号，低电平有效；A0引脚电平的高低不同，分别表示传输的信号代表的是命令信号还是数据信号；A1引脚电平的高低不同，分别表示控制的是外设还是主机。通过上述几个引脚信号的组合，可以实现读写控制ISP1362的不同功能。除此之外，以下的几个引脚对于控制ISP1362也有重大意义：DREQ1引脚代表DMA请求输出，当它高电平有效时，通知IDMA控制器主机正在请求数据传送；DREQ2引脚高电平有效时，通知DMA控制器外设正在请求数据传送；DACK1引脚代表DMA确认输入，低电平有效时表明来自主机的DMA传输请求已经被DMA控制器确认；DACK2引脚低电平有效时表明来自外设的DMA传输请求已经被DMA控制器确认；INT1和INT2引脚连接到外部微处理器的IRQ引脚，使得ISP1362可以根据请求执行中断服务程序。软件设计具体工作流程如下：

　　(1)系统硬件初始化，包括ATmega32和ISP1362的初始化。AVR微处理器是Atmel公司的8位嵌入式RISC处理器，它具有功耗低、速度快、输出高、开发工具开放、性价比高等优点，它的程序存储器和数据存储器是可以独立访问的哈佛结构，因此代码执行效率非常高。ATmega系列单片机的内部模块还很丰富，可用的资源也很多，本文对ATmega32的初始化，就是要对它的I／O口、定时器、时钟、看门狗等进行相应的设置，使之开始工作。而ISP1362的初始化，就是当ISP1362上电后，主机控制器驱动程序(HCD)必须通过一系列的硬件初始化步骤来配置主机控制器，从而进入可操作状态。首先检测主机控制器是否存在，此步由MCU(单片机)实现，本文通过MCL响HcScratch寄存器内写入某个值，再从该寄存器中读取，将读出值与写入数值进行比较，若相等，则可说明主机控制器存在；反之则出错，无主机控制器存在。

　　(2)构建PTD描述符。PTD(Phi l ips Transfer Descriptor)为ISP1362主机控制器与外围设备的通信提供了一个传输渠道，要在主机与外设之间进行通讯，首先需要构建一个PTD。PTD具有3种传输类型：控制和批量传输(非周期传输)PTD、中断传输PTD和同步传输PTD。

　　(3)主机分配地址给设备，获取设备描述符和设备的功能信息。主机通过不断地向外设发送设备请求来获取设备、端点的功能信息。获取USB设备描述符的过程分为三个步骤：a．主机通过设备的默认端点获取设备描述符，为设备分配一个惟一的地址；b．主机读取配置描述符信息、接口描述符信息和端点描述符信息；c．根据设备的相关信息调用相应的事务处理程序。

　　(4)设备枚举成功之后，主机就可以根据已编写的进程与外设进行USB通信，等待、查询数据的发送和接收。

　　(5)数据发送或接收完毕之后，根据QueryBus函数查询总线的活动情况，判断设备是否需要挂起。

　　2．3 设备驱动程序

　　要实现主机对从机的读写，USB主机必须具有相应的驱动，对各种读写指令进行封装、解释和执行。开发驱动有很多种方法，本文采用直接在USB主机接口驱动上层封装一个USB传输API 函数-USBXfer，应用于实现各种USB传输。

　　3 结束语

　　本文设计的USB 0TG主从机系统性能稳定，数据传输效率高。测试表明，此设计能够正确地实现USB 0TG主从机间的数据交换，性能可以满足设备间的数据传输要求，同时又能很好地控制成本，具有一定的实用价值。