基于USB接口设备的固件程序设计

　　4.  中断服务程序的实现

　　PDIUSBD12固件是完全中断驱动的，因此中断服务程序是整个固件编写过程中非常重要的一环。在进入中断服务程序后首先要发用命令Read Interrupt Register（控制字为F4H）读取中断寄存器，根据中断寄存器的内容判断中断源，然后跳转到不同的服务程序中去处理中断。

　　中断服务程序（ISR）与主程序通信是通过事件标志“EPPFLAG”和数据缓冲区“Control-XFER”。

　　主程序和中断服务程序（ISR）之间任务分配是，ISR从D12收集数据，主程序将处理这些数据。ISR只在它收集了足够的数据才通知主程序准备处理，这样会减少不必要的主程序服务时间，也简化了主程序。

　　总线重置和空闲在ISR里面不需要特殊的处理。ISR要么设置总线重置标志，要么在EPPFLAG里暂停这一位并退出。

　　控制型传输总是以setup阶段开始的，接着是数据阶段。然后以状态阶段结束。

　　下面以处理Control OUT和Control IN这两个最复杂最重要的中断子程序为例，说明编写中断服务程序的一些问题。

　　Control OUT主要是主机用来传递控制请求的，也可用于传输数据，进入服务程序后首先要发送控制字Read Last Transaction Status（40H）给PDIUSBD12，读取管道状态，根据读取的状态判断是因为有数据包还是有SETUP包的到来而中断。当SETUP包被USB设备的D12接收后，设备将会向MCU产生中断。微控制器将通过读取D12中断寄存器的内容判断封包是送到Control端点还是Genric端点而进行处理。如果封包是送到Control端点，MCU将会进一步通过读D12的“Read Last Transaction Status Register”判断数据是不是SETUP 封包。对于获取描述符设备请求，第一个封包必须是SETUP封包。

　　之后，MCU需要读出SETUP封包的内容通过选择Control Out端点来判断这个端点是满的还是空的。如果控制端点是满的，MCU就从缓冲区中读出它的内容并将它存在存储器里。然后，它将从存储器里去验证主机设备请求是否合法。如果是合法请求，MCU必须送“Acknowledge Setup command”到Control Out端点使能接收下一个封包。下一步，MCU需要确定控制传输是控制读还是控制写。这可以通过从SETUP 封包里读bmRequestType的8个字节来完成。控制传输是控制读，设备需要在下一个数据时相回送数据包给主机。MCU需要建立一个标志，表明USB设备现在正处于传送模式。应主机的要求准备送数据。

　　Control IN主要是用来向主机传送数据的，进入服务子程序后，首先要通过读Read Last Transaction Status（40H）来清除Control-In interrupt Bit，在确认D12是处于传送模式下后，MCU将数据包送往主机。但是，由于D12只有16字节的FIFO，所以MCU必须控制好传送的总量，如果要求的长度大于16字节的话。MCU必须检查当前和剩下的要送往主机的数据，如果剩下的字节大于16字节的话，MCU将先送头16字节。在下一个Control-IN令牌包到来的时候，MCU将先判断剩下的字节是否为0，如果是，MCU将发一个空包给主机，通知它数据已经传送完毕。

　　结束语：

　　功能强大的USB规格已经成为PC的众多标准之一，钻研计算机科技的种种发展，都离不开USB的相关知识。本文创新点：使用USB通信方面的具体协议，用单片机汇编语言编程，利用单片机的指令系统去实现USB设备与PC主机的具体通信，设计出适合用户需求的USB设备。

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