EZ-USB FX系列單片機USB外圍設備設計與應用

PART 1 USB的基本概念
第1章 USB的基本特性
1.1 USB簡介
1.2 USB的發(fā)展歷程
1.2.1 USB 1.1 
1.2.2 USB 2.0 
1.2.3 USB與IEEE 1394的比較
1.3 USB基本架構與總線架構
1.4 USB的總線結構
1.5 USB數(shù)據(jù)流的模式與管線的概念
1.6 USB硬件規(guī)范
1.6.1 USB的硬件特性
1.6.2 USB接口的電氣特性
1.6.3 USB的電源管理
1.7 USB的編碼方式
1.8 結論
1.9 問題與討論
第2章 USB通信協(xié)議
2.1 USB通信協(xié)議
2.2 USB封包中的數(shù)據(jù)域類型
2.2.1 數(shù)據(jù)域位的格式
2.3 封包格式
2.4 USB傳輸?shù)念愋?br />2.4.1 控制傳輸
2.4.2 中斷傳輸
2.4.3 批量傳輸
2.4.4 等時傳輸
2.5 USB數(shù)據(jù)交換格式
2.6 USB描述符
2.7 USB設備請求
2.8 USB設備群組
2.9 結論
2.10 問題與討論
第3章 設備列舉
3.1 注冊表編輯器
3.2 設備列舉的步驟
3.3 設備列舉步驟的實現(xiàn)--使用CATC分析工具
3.4 結論
3.5 問題與討論
第4章 USB芯片與EZUSB
4.1 USB芯片的簡介
4.2 USB接口芯片
4.2.1 Philips接口芯片
4.2.2 National Semiconductor接口芯片
4.3 內含USB單元的微處理器
4.3.1 Motorola
4.3.2 Microchip
4.3.3 SIEMENS
4.3.4 Cypress
4.4 USB芯片總攬介紹
4.5 USB芯片的選擇與評估
4.6 問題與討論
第5章 設備與驅動程序
5.1 階層式的驅動程序
5.2 主機的驅動程序
5.3 驅動程序的選擇
5.4 結論
5.5 問題與討論
第6章 HID群組
6.1 HID簡介
6.2 HID群組的傳輸速率
6.3 HID描述符
6.3.1 報告描述符
6.3.2 主要(main)項目類型
6.3.3 整體(global)項目卷標
6.3.4 區(qū)域(local)項目卷標
6.3.5 簡易的報告描述符
6.3.6 Descriptor Tool(描述符工具)
6.3.7 兼容測試程序
6.4 HID設備的基本請求
6.5 Windows通信程序
6.6 問題與討論
PART 2 硬件技術篇
第7章 EZUSB FX簡介
7.1 簡介
7.2 EZUSB FX硬件框圖
7.3 封包與PID碼
7.4 主機是個主控者
7.4.1 從主機接收數(shù)據(jù)
7.4.2 傳送數(shù)據(jù)至主機
7.5 USB方向
7.6 幀
7.7 EZUSB FX傳輸類型
7.7.1 批量傳輸
7.7.2 中斷傳輸
7.7.3 等時傳輸
7.7.4 控制傳輸
7.8 設備列舉
7.9 USB核心
7.10 EZUSB FX單片機
7.11 重新設備列舉
7.12 EZUSB FX端點
7.12.1 EZUSB FX批量端點
7.12.2 EZUSB FX控制端點0
7.12.3 EZUSB FX中斷端點
7.12.4 EZUSB FX等時端點
7.13 快速傳送模式
7.14 中斷
7.15 重置與電源管理
7.16 EZUSB 2100系列
7.17 FX系列--“從”FIFO
7.18 FX系列--GPIF(通用型可程序化的接口)
7.19 AN2122/26各種特性的摘要
7.20 修訂ID
7.21 引腳描述
第8章 EZUSB FX CPU
8.1 簡介
8.2 8051增強模式
8.3 EZUSB FX所增強的部分
8.4 EZUSB FX寄存器接口
8.5 EZUSB FX內部RAM
8.6 I/O端口
8.7 中斷
8.8 電源控制
8.9 特殊功能寄存器(SFR)
8.10 內部總線
8.11 重置
第9章 EZUSB FX內存
9.1 簡介
9.2 8051內存
9.3 擴充的EZUSB FX內存
9.4 CS#與OE#信號
9.5 EZUSB FX ROM版本
第10章 EZUSB FX輸入/輸出端口
10.1 簡介
10.2 I/O端口
10.3 EZUSB輸入/輸出端口寄存器
10.3.1 端口配置寄存器
10.3.2 I/O端口寄存器
10.4 EZUSB FX輸入/輸出端口寄存器
10.5 EZUSB FX端口配置表
10.6 I2C控制器
10.7 8051 I2C控制器
10.8 控制位
10.8.1 START位
10.8.2 STOP位
10.8.3 LASTRD位
10.9 狀態(tài)位
10.9.1 DONE位
10.9.2 ACK位
10.9.3 BERR位
10.9.4 ID1，ID0
10.10 送出(WRITE)I2C數(shù)據(jù)
10.11 接收(READ) I2C數(shù)據(jù)
10.12 I2C激活加載器
10.13 SFR尋址(FX)
10.14 端口A～E的SFR控制
第11章 EZUSB FX設備列舉與重新設備列舉
11.1 簡介
11.2 預設的USB設備
11.3 USB核心對于EP0設備請求的響應
11.4 固件下載
11.5 設備列舉模式
11.6 沒有存在EEPROM
11.7 存在著EEPROM，第一個字節(jié)是0xB0(0xB4, FX系列)
11.8 存在著EEPROM，第一個字節(jié)是0xB2(0xB6, FX系列)
11.9 配置字節(jié)0,FX系列
11.10 重新設備列舉(ReNumerationTM)
11.11 多重重新設備列舉(ReNumerationTM)
11.12 預設描述符
第12章 EZUSB FX批量傳輸
12.1 簡介
12.2 批量輸入傳輸
12.3 中斷傳輸
12.4 EZUSB FX批量IN的例子
12.5 批量OUT傳輸
12.6 端點對
12.7 IN端點對的狀態(tài)
12.8 OUT端點對的狀態(tài)
12.9 使用批量緩沖區(qū)內存
12.10 Data Toggle控制
12.11 輪詢的批量傳輸?shù)姆独?br />12.12 設備列舉說明
12.13 批量端點中斷
12.14 中斷批量傳輸?shù)姆独?br />12.15 設備列舉說明
12.16 自動指針器
第13章 EZUSB控制端點0
13.1 簡介
13.2 控制端點EP0
13.3 USB請求
13.3.1 取得狀態(tài)(Get_Status)
13.3.2 設置特性（Set_Feature）
13.3.3 清除特性（Clear_Feature）
13.3.4 取得描述符（Get_Descriptor）
13.3.5 設置描述符（Set Descriptor）
13.3.6 設置配置（Set_Configuration）
13.3.7 取得配置（Get_Configuration）
13.3.8 設置接口（Set_Interface）
13.3.9 取得接口（Get_Interface）
13.3.10 設置地址（Set_Address）
13.3.11 同步幀
13.3.12 固件加載
第14章 EZUSB FX等時傳輸
14.1 簡介
14.2 等時IN傳輸
14.2.1 初始化設置
14.2.2 IN數(shù)據(jù)傳輸
14.3 等時OUT傳輸
14.3.1 初始化設置
14.3.2 數(shù)據(jù)傳輸
14.4 設置等時FIFO的大小
14.5 等時傳輸速度
14.5.1 EZUSB 2100系列
14.5.2 EZUSB FX系列
14.6 快速傳輸(僅存于2100系列)
14.6.1 快速寫入
14.6.2 快速讀取
14.7 快速傳輸?shù)臅r序(僅存于2100系列)
14.7.1 快速寫入波形
14.7.2 快速讀取波形
14.8 快速傳輸速度（僅存于2100系列）
14.9 其余的等時寄存器
14.9.1 除能等時寄存器
14.9.2 0字節(jié)計數(shù)位
14.10 以無數(shù)據(jù)來響應等時IN令牌
14.11 使用等時FIFO
第15章 EZUSB FX中斷
15.1 簡介
15.2 USB核心中斷
15.3 喚醒中斷
15.4 USB中斷信號源
15.5 SUTOK與SUDAV中斷
15.6 SOF中斷
15.7 中止(suspend)中斷
15.8 USB重置中斷
15.9 批量端點中斷
15.10 USB自動向量
15.11 USB自動向量譯碼
15.12 I2C中斷
15.13 IN批量NAK中斷(僅存于AN2122/26與FX系列)
15.14 I2C STOP反相中斷(僅存于AN2122/26與FX系列)
15.15 “從”FIFO中斷(INT4)
第16章 EZUSB FX重置
16.1 簡介
16.2 EZUSB FX打開電源重置(POR)
16.3 8051重置的釋放
16.3.1 RAM的下載
16.3.2 下載EEPROM
16.3.3 外部ROM
16.4 8051重置所產生的影響
16.5 USB總線重置
16.6 EZUSB脫離
16.7 各種重置狀態(tài)的總結
第17章 EZUSB FX電源管理
17.1 簡介
17.2 中止(suspend)
17.3 回復(resume)
17.4 遠程喚醒(remote wakeup)
第18章 EZUSB FX系統(tǒng)
18.1 簡介
18.2 DMA寄存器描述
18.2.1 來源、目的、傳輸長度地址寄存器
18.2.2 DMA起始與狀態(tài)寄存器
18.2.3 DMA同步突發(fā)使能寄存器
18.2.4 虛擬寄存器
18.3 RD/FRD與WR/FWR DMA閃控的選擇
18.4 DMA閃控波形與延伸位的交互影響
18.4.1 DMA外部寫入
18.4.2 DMA外部讀取
第19章 EZUSB FX寄存器
19.1 簡介
19.2 批量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寄存器
19.3 等時數(shù)據(jù)FIFO寄存器
19.4 等時字節(jié)計數(shù)寄存器
19.5 CPU寄存器
19.6 I/O端口配置寄存器
19.7 I/O端口A～C輸入/輸出寄存器
19.8 230 Kbaud UART操作--AN2122/26寄存器
19.9 等時控制/狀態(tài)寄存器
19.10 I2C寄存器
19.11 中斷
19.12 端點0控制與狀態(tài)寄存器
19.13 端點1～7的控制與狀態(tài)寄存器
19.14 整體USB寄存器
19.15 快速傳輸
19.16 SETUP數(shù)據(jù)
19.17 等時FIFO的容量大小
19.18 通用I/F中斷使能
19.19 通用中斷請求
19.20 輸入/輸出端口寄存器D與E
19.20.1 端口D輸出
19.20.2 輸入端口D腳位
19.20.3 端口D輸出使能
19.20.4 端口E輸出
19.20.5 輸入端口E腳位
19.20.6 端口E輸出使能
19.21 端口設置
19.22 接口配置
19.23 端口A與端口C切換配置
19.23.1 端口A切換配置#2
19.23.2 端口C切換配置#2
19.24 DMA寄存器
19.24.1 來源、目的、傳輸長度地址寄存器
19.24.2 DMA起始與狀態(tài)寄存器
19.24.3 DMA同步突發(fā)使能寄存器
19.24.4 選擇8051 A/D總線作為外部FIFO
PART 3 固件技術篇
第20章 EZUSB FX固件架構與函數(shù)庫
20.1 固件架構總覽
20.2 固件架構的建立
20.3 固件架構的副函數(shù)鉤子
20.3.1 工作分配器
20.3.2 設備請求(device request)
20.3.3 USB中斷服務例程
20.4 固件架構整體變量
20.5 描述符表
20.5.1 設備描述符
20.5.2 配置描述符
20.5.3 接口描述符
20.5.4 端點描述符
20.5.5 字符串描述符
20.5.6 群組描述符
20.6 EZUSB FX固件的函數(shù)庫
20.6.1 包含文件(*.H)
20.6.2 子程序
20.6.3 整體變量
20.7 固件架構的原始程序代碼
第21章 EZUSB FX固件范例程序
21.1 范例程序的簡介
21.2 外圍I/O測試程序
21.3 端點對，EP_PAIR范例
21.4 批量測試，BulkTest范例
21.5 等時傳輸，ISOstrm范例
21.6 問題與討論
PART 4 實驗篇
第22章 EZUSB FX仿真器
22.1 簡介
22.2 所需的工具
22.3 EZUSB FX框圖
22.4 EZUSB最終版本的系統(tǒng)框圖
22.5 第一次下載程序
22.6 EZUSB FX開發(fā)系統(tǒng)框圖
22.7 設置開發(fā)環(huán)境
22.8 EZUSB FX開發(fā)工具組的內容
22.9 EZUSB FX開發(fā)工具組軟件
22.9.1 初步安裝程序
22.9.2 確認主機(個人計算機)是否支持USB
22.10 安裝EZUSB控制平臺、驅動程序以及文件
22.11 EZUSB FX開發(fā)電路板
22.11.1 簡介
22.11.2 開發(fā)電路板的瀏覽
22.11.3 所使用的8051資源
22.11.4 詳細電路
22.11.5 LED的顯示
22.11.6 Jumper
22.11.7 連接器
22.11.8 內存映象圖
22.11.9 PLD信號
22.11.10 PLD源文件文件
22.11.11 雛形板的擴充連接器P1～P6
22.11.12 Philips PCF8574 I/O擴充IC
22.12 DMA USB FX I/O LAB開發(fā)工具介紹
22.12.1 USBFX簡介
22.12.2 USBFX及外圍整體環(huán)境介紹
22.12.3 USBFX與PC連接軟件介紹
22.12.4 USBFX硬件功能介紹
第23章 LED顯示器輸出實驗
23.1 硬件設計與基本概念
23.2 固件設計
23.3.1 固件架構文件FW.C
23.3.2 描述符文件DESCR.A51
23.3.3 外圍接口文件PERIPH.C
23.4 固件程序代碼的編譯與鏈接
23.5 Windows程序，VB設計
23.6 INF文件的編寫設計
23.7 結論
23.8 問題與討論
第24章 七段顯示器與鍵盤的輸入/輸出實驗
24.1 硬件設計與基本概念
24.2 固件設計
24.2.1 七段顯示器
24.2.2 4×4鍵盤掃描
24.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
24.4 Windows程序，VB設計
24.5 問題與討論
第25章 LCD文字型液晶顯示器輸出實驗
25.1 硬件設計與基本概念
25.1.1 液晶顯示器LCD
25.2 固件設計
25.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
25.4 Windows程序，VB設計
25.5 問題與討論
第26章 LED點陣輸出實驗
26.1 硬件設計與基本概念
26.2 固件設計
26.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
26.4 Windows程序，VB設計
26.5 問題與討論
第27章 步進電機輸出實驗
27.1 硬件設計與基本概念
27.1.1 1相激磁
27.1.2 2相激磁
27.1.3 1-2相激磁
27.1 4PMM8713介紹
27.2 固件設計
27.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
27.4 Windows程序，VB設計
27.5 問題與討論
第28章 I2C接口輸入/輸出實驗
28.1 硬件設計與基本概念
28.2 固件設計
28.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
28.4 Windows程序，VB設計
28.5 問題與討論
第29章 A/D轉換器與D/A轉換器的輸入/輸出實驗
29.1 硬件設計與基本概念
29.1.1 A/D轉換器
29.1.2 D/A轉換器
29.2 固件設計
29.2.1 A/D轉換器的固件設計
29.2.2 D/A轉換器的固件設計
29.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
29.4 Windows程序，VB設計
29.5 問題與討論
第30章 LCG繪圖型液晶顯示器輸出實驗
30.1 硬件設計與基本概念
30.1.1 繪圖型LCD
30.1.2 繪圖型LCD控制指令集
30.1.3 繪圖型LCD讀取與寫入時序圖
30.2 固件設計
30.2.1 LCG驅動程序
30.2.2 USB固件碼
30.3 固件程序代碼的編譯與鏈接
30.4 Windows程序，VB設計
30.5 問題與討論
附錄A Cypress控制平臺的操作
A.1 EZUSB控制平臺總覽
A.2 主畫面
A.3 熱插拔新的USB設備
A.4 各種工具欄的使用
A.5 故障排除
A.6 控制平臺的進階操作
A.7 測試“Unary Op”工具欄上的按鈕功能
A.8 測試制造商請求的工具欄(2100 系列的開發(fā)電路板)
A.9 測試等時傳輸工具欄
A.10 測試批量傳輸工具欄
A.11 測試重置管線工具欄
A.12 測試設置接口工具欄
A.13 測試制造商請求工具欄(FX系列開發(fā)電路板)
A.14 執(zhí)行“Get Device Descriptor” 操作來驗證開發(fā)板的功能是否正確
A.15 從EZUSB控制平臺中，加載dev_io的范例并且加以執(zhí)行
A.16 從Keil偵錯應用程序中，加載dev_io范例程序代碼，然后再加以執(zhí)行
A.17 將dev_io 目標文件移開，且使用Keil IDE(集成開發(fā)環(huán)境)來重建
A.18 在偵錯器下執(zhí)行dev_io目標文件，并且使用具有偵錯能力的IDE
A.19 在EZUSB控制平臺下，執(zhí)行ep_pair目標文件
A.20 如何修改fw范例，并在開發(fā)電路板上產生等時傳輸
附錄B EZUSB 2100系列及EZUSB FX系列引腳表
B.1 EZUSB 2100系列引腳表
B.2 EZUSB FX系列引腳圖表
附錄C EZUSB FX寄存器總覽
附錄D EEPROM燒錄方式
參考文獻