CCD開發(fā)板USB接口簡(jiǎn)介

1、開發(fā)板USB接 口簡(jiǎn)介王雪松2015-5-13QQ:261717211博客：1、USB驅(qū)動(dòng)版本分類對(duì)于Cy7c68013這款經(jīng)典的USB2.0接口芯片來說，其驅(qū)動(dòng)文件可分為三 種形式：一種是使用CYPRES公司官網(wǎng)提供的通用驅(qū)動(dòng)。第二種就是投入人 力、物力、財(cái)力，針對(duì)自己的設(shè)備特性，專業(yè)開發(fā)的，只供該設(shè)備單獨(dú)使用 的驅(qū)動(dòng)文件。第三種就是在 CYPRES公司提供的通用驅(qū)動(dòng)版本基礎(chǔ)上，做微 量修改（例如重定義PID、VID）后，作為專用驅(qū)動(dòng)使用。1.1、Cypress有關(guān)通用驅(qū)動(dòng)的發(fā)布CYPRES公司官方網(wǎng)站上至少公布了四個(gè)版本的驅(qū)動(dòng)文件。（1）、早期的Ezusb.sys，這是給AN2131年代寫

2、的驅(qū)動(dòng)程序，90年代公 布。目前官方網(wǎng)站上已經(jīng)刪除，當(dāng)然現(xiàn)在也能用，且也有很多用戶在用。（2）、后期Cyusb.sys，這是給FX2和FX2LP寫的驅(qū)動(dòng)，是前者的升級(jí) 版本。隨著CY3684 EX-USB FX2L開發(fā)套件一起發(fā)布。（3）、2009年開始的SuiteUSB3.4.2,2011 年的344 。同時(shí)上述2項(xiàng)廢 止。全稱叫“ SuiteUSB3.4-USB Development tools for Visual Studio ”。（4）、近期的3.4.7版本，可以支持XP和win7 32/64系統(tǒng)。1.2、 EZUSB.sys與 CYUSB.sys區(qū)別EZUSB 的 VID、PID

3、 是 04B4, 1002（或者其他，具體看 ezusbw2k.inf 文件 的支持），此時(shí)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)文件是 ezusb.sys、ezusbw2k.inf，而開發(fā)工具控 制臺(tái)則使用EZ-USBControl Panel進(jìn)行調(diào)試。上位機(jī)程序與 USB設(shè)備進(jìn)行通 訊時(shí)，使用 Winapi編程，也就是標(biāo)準(zhǔn)的IOCTL函數(shù)（DeviceIOcontrol ）。EZUSB 驅(qū)動(dòng)文件、控制臺(tái)軟件、固件例程、上位機(jī)例程可通過安裝CypressEZ-USBDevelopmentKit 開發(fā)包得到（約 60M大?。?，版本號(hào)是 261700, 百度網(wǎng)絡(luò)上或者官網(wǎng)上可以下載。如果你的VID、PID是04B4, 10

4、04（或者其他，具體看inf文件的支持）， 則對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)應(yīng)該是 cyusb.sys ，cyusbpre.inf ?？刂婆_(tái)調(diào)試軟件使用 Cypress USBC on sole。上位機(jī)編程使用Cyapi函數(shù)。相關(guān)控制臺(tái)軟件，例程等，可以通過百度或者官網(wǎng)下載 Suite USB 347 最新版本得到。1.3、本設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)介紹本設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)文件是早期的Ezusb.sys。通過雙擊驅(qū)動(dòng)安裝程序“ USBDriverSetup.exe ”進(jìn)行安裝（請(qǐng)安裝到默認(rèn)路徑的系統(tǒng) driver目錄下）。 該可執(zhí)行文件，實(shí)際是以壓縮包釋放方式封裝的exe文件（百度有相關(guān)封裝方法）。配套的上位機(jī)圖像采集軟件需要

5、配合正確版本的驅(qū)動(dòng)文件，才能正確的 采集數(shù)據(jù)。由于驅(qū)動(dòng)文件版本較老，所以配套的上位機(jī)圖像采集軟件無法支 持win7 64系統(tǒng)。曾有人在win7 32系統(tǒng)上測(cè)試沒有問題，但本人沒有親測(cè) 過。本系統(tǒng)的上位機(jī)成像軟件使用 VC6.0編寫，采用DevicelOcontrol函數(shù) 與Cy7c68013進(jìn)行通訊，對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)文件是 Ezusb.sys。建議在win XP系統(tǒng) 下進(jìn)行成像顯示。1.4、本設(shè)備升級(jí)到win7系統(tǒng)的方法老版本Ezusb.sys驅(qū)動(dòng)的缺陷在于數(shù)據(jù)傳輸效率低下，而且不支持64位操作系統(tǒng)。如果需要使設(shè)備支持64位的win7系統(tǒng)，需要進(jìn)行如下工作：（1）、下載官方發(fā)布的3.4.7版本開發(fā)包

6、，安裝驅(qū)動(dòng)文件。（2）、下載VC2008配合Cyapi重新編寫上位機(jī)成像軟件，使用 Readfile和Writefile 函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。需要注意的是，不管使用哪個(gè)版本的USB驅(qū)動(dòng)文件，對(duì)于Cy7c68013芯片內(nèi)部的固件是可以不用修改的。目前提供的固件支持 8bit批量傳輸。如 果想升級(jí)到16bit傳輸模式，或者修改固件的其他功能，則需要安裝Keil UV3 打開固件工程，修改相應(yīng)的模式寄存器值，重新編譯，然后通過 console 進(jìn) 行固件下載即可。2、USB工作模式分類Cy7c68013是一款經(jīng)典的USB2.0接口芯片。USB2.0支持四中工作模式: 控制傳輸、中斷傳輸、同步傳輸、批量

7、傳輸。（1）、控制傳輸：主機(jī)發(fā)送一些控制命令給 USB設(shè)備。（2）、中斷傳輸:主要用于定時(shí)查詢?cè)O(shè)備是否有中斷數(shù)據(jù)要傳輸。（ 3）、同步傳輸：傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高時(shí)使用，例如傳輸音頻等數(shù)據(jù)。（ 4）、批量傳輸：傳輸數(shù)據(jù)量大時(shí)使用。準(zhǔn)確性高（若出現(xiàn)錯(cuò)誤而發(fā)生 傳送失敗，會(huì)重新傳送一次） 。設(shè)備工作于哪一種工作模式，可以通過設(shè)置固件中的相應(yīng)寄存器進(jìn)行設(shè)置。批量傳輸方式下，Cy7c68013內(nèi)部的增強(qiáng)型51內(nèi)核（CPU不參與傳輸 工作，所以批量傳輸效率較高。本設(shè)備使用上述四種通訊方式中的兩種：控制傳輸和批量傳輸?？刂苽鬏斢糜谏衔粰C(jī)成像軟件向 USB&備發(fā)送一些控制指令，例如開始 采集、增益設(shè)置、曝

8、光時(shí)間設(shè)置等等。批量傳輸用于傳輸CCD俞出經(jīng)ADC量化后的大批量圖像數(shù)據(jù)。3、常見問題在成像測(cè)試過程中，因PC配置不同，部分用戶可能會(huì)遇到上位機(jī)成像軟 件在成像過程中，不定時(shí)的卡頓現(xiàn)象，或者說是圖像錯(cuò)亂的現(xiàn)象。出現(xiàn)這一現(xiàn)象，主要是由于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路造成的。設(shè)計(jì)的開發(fā)板 硬件電路中沒有設(shè)置大容量存儲(chǔ)器，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)大批量圖像數(shù)據(jù)的緩存。而 CCD是逐幀以8fps的速度輸出1360*1024個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)的，如果要想達(dá)到數(shù) 據(jù)實(shí)時(shí)傳輸不丟數(shù)據(jù)，那么必須要求 USB 傳輸至少也要達(dá)到每秒鐘傳輸 1360*1024*8 幀的數(shù)據(jù)量。在傳輸過程中，即使丟失 1 個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，那么在 PC顯示時(shí)，也會(huì)造成圖像不正常。試想一下，前端正在以固定的速度不斷的 往外推送數(shù)據(jù)，后面的USE接口芯片也在不斷的接收數(shù)據(jù)，如果PC性能較差， 或者驅(qū)動(dòng)效率較低，造成上位機(jī)成像軟件沒有來得及從USB接口取走數(shù)據(jù)的話，那么新新數(shù)據(jù)就會(huì)在 USB接 口芯片堆積，造成數(shù)據(jù)溢出丟失。要解決這個(gè)問題，可以從下面幾個(gè)方向考