USB DIY-- 自學計畫（一）

想跟版主重新學新的USB Controller 的人有福了，因為版主最近會嘗試使用另一家

USB Controller 了，所以，就藉由這個機會跟大家分享一下這個USB DIY 的自學計畫。

而版主預計整個自學計畫預估約為期一個月。我也不敢誇口說那種"30 天學會 USB "!

這種賣書廣告啊...就等我有機會出書時，再寫啦。

但是我希望這是一個目標...而既然是目標，當然就要努力去達成，

而達成的目標的過程是需要方法與一定的程序的，在正確的方法與程序指導之下，

方可順利達到目標！接下來所要記錄的，便是這一過程。

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首先當然要稍微K一下原廠所提供的Datasheet ...不過，這一部份只要稍微瀏覽過一遍即可。

因為真正的使用還是得從實作中去體會比較快啦。（K 原廠的Datasheet 花個一天就可以了...

不要太浪費時間，不如等做過一遍再看，印象會比較深刻！）

一開始還是藉由原廠所提供的Demo 程式與環境去走一遍韌體與軟體。

這樣子就比較容易進入狀況。也避免走一些冤枉路。

軟體部分，前兩天有稍微提到原廠所提供的原始碼，這一部份是由C 語言的MFC 所寫的。

所以，應該還可以隨時接手，就暫時先擱一邊。

我們就從USB Controller 的韌體開始看吧。---

老話一句：工欲善其事，必先利其器。....我們先把輔助工具搞好再來看韌體會比較快。

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我們都知道，不管您是哪一家的USB Controller ，他的USB Housekeeper 程式一定

Interrupt drive的韌體架構。只是每一家對於USB Token 所發的中斷會有所不同。

這是我們一開始要搞清楚的，否則啦...您會根本沒機會敢去改這一部份啊。

而接下來呢...您就根本就沒信心的進行下一階段的USB 學習了，自然您USB 就學不起來。

首先呢，您們或許都不知道：CATC 的USB 分析儀有一塊外接的Breakout Board：

我們看一下原始的使用手冊：

    到底這塊外接Breakout Board有何作用呢？！又該如何用呢？！...

很多人都不清楚，在此我就稍微說明一下，但是呢？！很不幸的。我也沒有這一塊版子。

以前問過原廠，他們也不鳥我，電路圖也找不到。...只好自己打開機器找一下電路，

我就自己DIY 作了一塊Breakout Board，看來還可以，不錯用的。

我們從原廠的使用手冊看到：他有提供四組User Signal Data input#0~3 ！

這可以讓我們系統的控制訊號與他的分析軟體同步。---這是比示波器好用的地方。

他的接法很簡單：DB37 接頭 ...我只要拉上述的四條線就好了...其他的，

我是覺得要拉的機會也不大，因為我們不是要搞USB IC設計的。

而他們主要的四條分別如下圖所示：（看來我DIY的功夫還不錯哩！）連那條連接線也是自己作的！

好了...接下來我們來看一下：這塊版子神奇的地方。...

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我們一開始要用哪一支原廠的範例程式呢？！...用HID？！用一般的自有的USB Driver ?!

以我個人的意見呢？！...應該是後者！---一般的自有的USB Driver。

走一般的 USB Control/Bulk Token 就好了！（雖然很多人會很怕啊！）

因為您必需先搞清楚整個韌體---驅動程式到PC應用程式。---否則，當您用HID class ，

劈哩八啦，架起來玩了一次，好像都可以用了 ...然後呢？！ 整個USB 還是搞不太清楚！

然後呢...心裡的那個惰性會讓您不想再回頭看很基礎的 Control/Bulk 控制方式！

結果呢....您的USB 又是半桶水的拿不上台面上來作其他相關應用。

這是純個人意見，如果您覺得不妥，您還是可依照自己的方法學與搞USB！

（原因是因為：Bulk Token 基本上是跟Control Token 很像的...

所以，對於PC 的 AP 端來說：是比較單純的...其實，韌體也是一樣的！

但是呢：HID 反而還要多一組Interrupt Token ，而且他是走HID  Class，

您還得去K 一下HID Class規格 ，搞得懂所有Report 的定義與用法，

一開始學USB 不用搞這麼複雜吧....一開始越單純，學得越快啊！

我提到的一個月...最終也會包括HID的....我自己認為那只是另一個很簡單的轉換而已！）

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好吧，我們來看這塊Breakout Board 好用之處：

首先我們先在韌體的USB 中斷程式的進入點加了一段I/O Toggle程式，

讓每一次USB 產生中斷時，就Toggle 一下I/O ，我們再把這跟I/O 接到

Breakout Board的 User Signal Data input 上：

我們就可以在其USB 分析軟體上同步看到這跟訊號的變化：

(粗的代表為 High ...細的代表為Low...藍色為USR_D0...綠色為USR_D1...依此類推！)

上圖是USB 插拔過程中：Enumeration 過程韌體所回的 Device  Description 。

這一部份鐵定是由韌體所回的....我們可以觀察到：他的每一個Ack Token 處，

都會產生一組USB 中斷...這樣子，您就知道您的USB 韌體的控制流程了！

因為：原廠所附的範例程式，在USB Reset 時，也是Enable USB Interrupt 的,...

所以，我們也看到最後一個 Reset 產生的USB 中斷。

最後呢...我們也看到：雖然Get Device Description (Device Configuration）及

Set Configuration 都會連帶有一組Zero Length 的Out/In Token ，

但是呢，我們的USB Controller 都還是會再進一次USB 中斷程式的。

這樣子，是不是讓您比對參考解讀USB 韌體時，很方便嗎？！ ...

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當然啊，這樣的流程，您只要走過一遍，您大概就很清楚，以後也不用每次都要如此的啦。

（待續）

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1. 改寫原廠的USB應用程式

2. 改寫原廠的USB應用程式(續一）

3.改寫原廠的USB應用程式(續二）

5.USB DIY-- 自學計畫（二）

6.USB DIY-- 自學計畫（三）

7.USB DIY-- 自學計畫（四）

8.USB DIY-- 自學計畫（五）