UClinux2.4.x+S3C4510B平臺的USB-HOST驅(qū)動設(shè)計(jì)
摘要：USB設(shè)備應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。本文通過介紹S3C4510B、SL811HS芯片的部分特性，給出在uClinux2.4.x+S3C4510B平臺上擴(kuò)展USB-HOST的方法和詳細(xì)步驟。
關(guān)鍵詞：uClinux2.4.xS3C4510B USB-HOST SL811HS
引言
今天，USB設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入我們工作、生活的方方面面，它給我們帶來了許多便利。因此，帶有USB功能已經(jīng)成為現(xiàn)在許多系統(tǒng)的一個基本要求。三星公司針對ARM7開發(fā)的S3C4510B是目前業(yè)界使用非常頻繁的一款芯片。它的強(qiáng)大功能使其成為基于諸多傳統(tǒng)的51等系列單片機(jī)開發(fā)思想的終結(jié)者。通過對它移植uClinux操作系統(tǒng)，猶如為虎添翼。穩(wěn)定的Linux系統(tǒng)和強(qiáng)大的S3C4510B硬件緊密結(jié)合，形成了一個強(qiáng)大的開發(fā)平臺，帶來了嶄新的開發(fā)理念。本文采用的是深圳英蓓特公司開發(fā)的EMBEST S3C4510B開發(fā)板，介紹在這樣一個強(qiáng)大的平臺上擴(kuò)展基于CYPRESS公司開發(fā)的SL811HS（HOST）的USB-HOST；展示基于這個平臺的區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)的嶄新思想，同時進(jìn)一步豐富該系統(tǒng)的功能。
1 擴(kuò)展板硬件電路設(shè)計(jì)
英蓓特公司基于uClinux2.4.x+S3C4510B的開發(fā)板實(shí)現(xiàn)時，把程序放在由ROMCON0控制基地址的ROM/ARAM/FLASH組0；系統(tǒng)起動時，將放在該組的程序拷貝到SDRAM0組。本文將SL811HS的地址配到ROM/ARAM/Flash組1，由ROMCON1控制它的基地址，使用外部中斷0接收SL811HS的中斷信號。由于SL811HS沒有將數(shù)據(jù)和地址總線分開，D0～D7將分時復(fù)用。這是由SL811HS的A0線控制；A0為低時，D0～D7上傳輸?shù)氖堑刂沸畔?；A0為高時，D0～D7上傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信息。由此，用S3C4510B的ADDR10來控制A0，從而將SL811HS的數(shù)據(jù)和內(nèi)部地址分離。USB-HOST擴(kuò)展板原理簡圖如圖1所示。
2 內(nèi)核修改
要把SL811HS配置到ROMCON1控制的Bank1，主要應(yīng)用對以下兩個文件作改動。
①…armnommusnds100.h
將Line216的
#define DSR1 (0<<2)
改為：
#define DSR1 (1<<2)
這將把Bank1定義為8位的字節(jié)方式。
將Line 249的
#define rROMCON1 0x0
改為：
#define ROM_BASE1_R ((0x00200000>>16)<<10)
#define ROM_NEXT1_R (0x00300000>>16)<<20)
#definerROMCON1_R(ROM_NEXT1_R|ROM_BASE1_R|tACC0|tPA0|PMC0)
#define rROMCON0_B
（ROM_NEXT1_B|ROM_BASE1_tACC0|tPA0|PMC0）
這里ROM_x_R是指在系統(tǒng)復(fù)位后的值，也是系統(tǒng)在啟動時的值。而ROM_x_B指的是系統(tǒng)在啟動后，要將程序拷貝到SDRAM中運(yùn)行，所以原來的FLASH-BANK0就不能再使用0地址，而應(yīng)該由SDRAM0使用0地址。這個ROM_x_B就是當(dāng)程序在SDRAM中運(yùn)行時相應(yīng)Flash組的新地址。
②….s
將line 162的
ldr r1,=0x200000
改為ldr r1,=0x300000
這是告訴系統(tǒng)，要將多大空間的內(nèi)容從Flash存儲中拷貝到SDRAM中去。
將line 259的
.word rROMCON1
改為.word rROMCON1_R
將line 272的
.word rROMCON1
改為 .word rROMCON1_B
這樣就對rROMCON1在reset和boot兩種不同模式下的配置值用不同的寄存器保存了。但是程序在運(yùn)行的時候并不由這個值決定，而由rROMCON1決定的，所以程序必須在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑦@兩種模式下的其中一個值賦給rROMCON1，以供系統(tǒng)使用。
3 硬件電路檢測
經(jīng)過以上兩步，就將SL811HS配置到由rROMCON1控制的ROM/ARAM/Flash組1了，其數(shù)據(jù)端口地址為0x1200400，地址端口地址為0x1200000。中斷為外部中斷0?？梢圆捎孟旅娴男〕绦騺頊y試能否對SL811HS的內(nèi)部寄存器進(jìn)行正確的讀寫操作。
/***filename:test811.c****/
int main(void){
unsigned char *addr,*data,I,j,x,val;
int k,m;
addr=0x1200000;
data=0x1200400;
for(i=0x10;i<0x100;i++)
{mywriteb(i,addr);
mywriteb(i,data);}
printf("test now!");
for(i=0x10;i<0x100;i++)
{mywriteb(i,addr);
val=myreadb(data);
if(val!=i)
printf("error in test address %d",i);}
}
char myreadb(int addr)
{ unsigned char *addr1;
unsigned char data;
addr1=addr;
data=*addr1;
return(data);}
void mywrited(unsigned char data,int addr)
{ unsigned char*addr1;
addr1=addr;
*addr=data;}
把該程序作為一個應(yīng)用程序，與內(nèi)核一起整體編譯。具體方法可以參考文件/documentation/adding-user-apps-howto.txt；
內(nèi)核編譯通過后，下載到開發(fā)板，然后啟動系統(tǒng)，上位機(jī)利用超級終端監(jiān)測。系統(tǒng)啟動后，運(yùn)行該應(yīng)用程序。如果沒有錯誤，則表明硬件連接正確了。
4 驅(qū)動移植
USB-HOST（SL811HS）的驅(qū)動程序不需要單獨(dú)編寫，Linux內(nèi)核中有現(xiàn)成的代碼可以借鑒，也可以到CYPRESS網(wǎng)站去下載。但是這個驅(qū)動程序是針對sal100設(shè)計(jì)的，所以必須作相應(yīng)改動才能在我們的S3C4510B系統(tǒng)上使用。
這里的改動主要是對文件hc_s1811.c的修改。該文件位于…/driver/usb/
首先要修改硬件地址，因?yàn)镾L811HS的數(shù)據(jù)和地址端口地址分別為0x1200400和0x1200000。修改line 106、107的
static int base_addr=0xd3800000;
static int data_reg_addr=0xd3810000;
為 static int base_addr=0x1200000;
static int data_reg_addr=0x1200400;
修改line 130、131的
#define SL811HC_IOPORT0 0xa000000
為 #define SL811HC_IOPORT0 0x1200000
#define SL811HC_IODATAPORT0 0x120040
由于將SL811HS的中斷分配為中斷0，所以應(yīng)該修改line 108的
static int irq=34;
為 static int irq=0;
修改line 139的
#define Sl811HC_IRQ0 27
為 #define SL811HC_IRQ0 0
并且需要重新編寫函數(shù)void init_irq(void)
為void init_irq(void)
{
INT_ENABLE(irq);
IntPend=0x1FFFFF;
IntMode=INT_MODE_IRQ;
}
然后再開始內(nèi)核編譯。在內(nèi)核配置的時候，選上SL811HS項(xiàng)，將編譯成功的內(nèi)核燒到板子上，然后啟動。用上位機(jī)的超級終端監(jiān)測，可以看見系統(tǒng)已經(jīng)為SL811HS分配了地址和中斷等資源。至此USB-HOST的擴(kuò)展就完成了。
注：USB驅(qū)動程序源見網(wǎng)站www.dpj.com.cn。
結(jié)語
USB設(shè)備的廣泛應(yīng)用使許多系統(tǒng)都將考慮到對它的擴(kuò)展，以滿足廣大客戶的需求。本文介紹了在英蓓特公司的EMBEST3SC4510B開發(fā)板上擴(kuò)展SL811HS（host）的詳細(xì)步驟，并給出一個自編的測試程序，為硬件的檢測提供了一個簡單而有力的工具，為進(jìn)一步開發(fā)移植USB設(shè)備驅(qū)動程序提供了硬件平臺。
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