小梅哥FPGA USB上位机开发笔记(一)

小梅哥 2019-03-18

之前,小梅哥一直都说,寒假是学习的最佳时间,这个时间在家,衣食住行都有爸妈负责。自己嘛,好不容易回趟家,一般除了帮忙打扫卫生,种种土豆之类的事情外,就没其他任何事情了,正是静心学习的好时候。这不,上个春节回家,小梅哥就在家学习了吕鑫的MFC上位机开发教程,教程挺长的,没学完,学了一点皮毛,然后今年开工之后,前前后后经过2个多星期的折腾,终于开发了一个最基本的USB上位机。

开发过程中一直是迷迷糊糊,开发完了之后一总结,发现也就那么回事,为了方便自己以后开发相关上位机时能够尽快上手,也为了能够给我们USB相关的开发板的客户一个开发USB上位机的流程参考,这里小梅哥将整个开发过程中的细节采用填鸭式的方式记录了下来,方便大家学习。

笔记虽短,里面的内容也都很简单,但是可能里面的每一步,小梅哥都花了非常多的时间去调试,去进行面向百度的编程,最后迫不得已,还花钱请了高手帮忙调试,终于也是做出来了。本笔记的内容,就是希望提供给大家一个模版式的开发方式,只要大家按照本笔记中的方法一步一步的去做,就一定能开发出一个相似的上位机。至于里面有些涉及到USB操作的代码,来自于CypressFX3开发套件里面提供的源码,相对来说是足够安全可靠的,里面具体用到了哪些知识点,每个操作函数的功能,还是要大家参考Cypress提供的CyAPI.pdf这个库说明手册才能理解。这部分内容,小梅哥也会在后期以视频短片的形式和大家一起学习分享。

好了,废话不多说,下面是笔记内容。


1、建立MFC工程



2、拷贝USB驱动库文件

将驱动库拷贝到工程目录下,例如将C:\ProgramFiles (x86)\Cypress\EZ-USB FX3 SDK\1.3\library下的cpp拷贝到工程目录下并改名为USBLIB


3、添加库路径:

工程->属性->配置属性->链接器->输入->附加依赖项

Setupapi.lib;

.\USBLIB\lib\x86\CyAPI.lib;

4、忽略特定库

LIBC

LIBCMT

5、添加头文件包含路径

工程->属性->配置属性->C/C++->常规->附加包含目录

.\USBLIB\inc


相对路径介绍

相对路径是针对工程文件(*.vcxproj)而言的。

假设工程名为XLH_USB_Console.vcxproj

路径为:D:\XLH_USB\XLH_USB_Console\ XLH_USB_Console.vcxproj

第三方库为文件夹,名为:USBLIB

包括:USBLIB\lib\x86\CyAPI.lib和USBLIB\inc\CyAPI.h

路径为: D:\XLH_USB\XLH_USB_Console

则包含目录为:..\ USBLIB\inc

附加依赖项:..\ USBLIB\lib\x86\CyAPI.lib

 “..\”表示在工程文件(*.vcxproj)的上一级目录。

 “.\”则表示和工程文件(*.vcxproj)在同一级目录。

返回多级目录,重复使用双点“..\”,表示为..\..\


6、设置使用多字节字符集

7、添加必要的控件

一个基本的USB调试控制台应该要包含以下控件

  • 用于扫描USB设备的按钮,建议ID名为:IDC_FINDDEV

  • 用于显示扫描到的设备的列表框,建议ID名为:IDC_DEV_LIST

  • 用于显示选择的设备的In端点列表框,建议ID名为:IDC_INENDPOINT_LIST

  • 用于显示选择的设备的Out端点的列表框,建议ID名为:IDC_OUTENDPOINT_LIST

  • 用于启动传输的按钮,建议ID名为:IDC_START

8、添加控件变量

xxxDlg.h文件中添加这几个控件的变量,方便程序移植。

    CButton m_StartBtn;

    CButton m_FindDevBtn;

    CComboBox m_cboDevices;

    CComboBox m_cboEndpointIN;

    CComboBox  m_cboEndpointOUT;

xxxdlg.cpp文件的DoDataExchange中完成变量映射

    DDX_Control(pDX, IDC_START,  m_StartBtn);

    DDX_Control(pDX, IDC_FINDDEV,  m_FindDevBtn);

    DDX_Control(pDX, IDC_DEV_LIST,  m_cboDevices);

    DDX_Control(pDX, IDC_INENDPOINT_LIST, m_cboEndpointIN);

    DDX_Control(pDX, IDC_OUTENDPOINT_LIST,  m_cboEndpointOUT);

9、包含USB驱动库头文件

xxxxDlg.h,添加#include"CyAPI.h"

10、添加USB设备相关定义

xxxxDlg.h,添加

public:

    //添加USB设备相关定义

    CCyUSBDevice *m_selectedUSBDevice;  //USB设备

    CCyUSBEndPoint *OutEndpt;   //USB设备输出端点

    CCyUSBEndPoint *InEndpt;    //USB设备输入端点

 

11、添加USB初始化代码

OnInitDialog中添加USB初始化代码

m_selectedUSBDevice  = newCCyUSBDevice(this->m_hWnd,  CYUSBDRV_GUID, true);//创建USB设备对象

OnClickedFinddev();//调用设备扫描函数扫描USB设备

 

12、添加USB设备扫描和端点枚举函数定义

xxxxDlg.h,添加以下两个定义

    BOOL  SurveyExistingDevices();     //搜寻存在的USB设备并添加到列表

    BOOL EnumerateEndpointForTheSelectedDevice();//为设备初始化端点信息

13、添加USB设备扫描和端点枚举函数内容

xxxxDlg.cpp中添加以下函数内容

函数1:搜寻存在的USB设备并添加到列表

//搜寻存在的USB设备并添加到列表

BOOLCXLH_USB_ConsoleDlg::SurveyExistingDevices()

{

    CCyUSBDevice    *USBDevice;

    USBDevice = newCCyUSBDevice(this->m_hWnd,  CYUSBDRV_GUID, true);

    CString strDevice(L"");

    int nCboIndex = -1;

    if (m_cboDevices.GetCount() > 0) m_cboDevices.GetWindowText(strDevice);

 

    m_cboDevices.ResetContent();

 

    if (USBDevice != NULL)

    {

        int  nInsertionCount = 0;

        int  nDeviceCount = USBDevice->DeviceCount();

        for (int  nCount = 0; nCount < nDeviceCount; nCount++)

        {

            CString  strDeviceData;

            USBDevice->Open(nCount);

            strDeviceData.Format("(0x%04X - 0x%04X) %s", USBDevice->VendorID, USBDevice->ProductID, CString(USBDevice->FriendlyName));

 

            if  (USBDevice->bHighSpeed)

                strDeviceData += " (HighSpeed)";

            elseif  (USBDevice->bSuperSpeed)

                strDeviceData += " (SuperSpeed)";

 

            m_cboDevices.InsertString(nInsertionCount++,  strDeviceData);

            if  (nCboIndex == -1 && strDevice.IsEmpty() == FALSE  && strDevice == strDeviceData)

                nCboIndex = nCount;

 

            USBDevice->Close();

        }

        delete  USBDevice;

        if  (m_cboDevices.GetCount() >= 1)

        {

            if  (nCboIndex != -1) m_cboDevices.SetCurSel(nCboIndex);

            else  m_cboDevices.SetCurSel(0);

        }

        SetFocus();

    }

    elsereturnFALSE;

 

    returnTRUE;

}

 

 

为设备初始化端点信息

//为设备初始化端点信息

BOOLCXLH_USB_ConsoleDlg::EnumerateEndpointForTheSelectedDevice()

{

    int nDeviceIndex = 0;

    //  检查系统是否连接有FX系列的设备

    if ((nDeviceIndex = m_cboDevices.GetCurSel()) == -1 ||  m_selectedUSBDevice == NULL) returnFALSE;

 

    //如果有连接有效设备,打开设备   

    m_selectedUSBDevice->Open(nDeviceIndex);

 

    //查看连接了多少个设备

    int interfaces = this->m_selectedUSBDevice->AltIntfcCount() + 1;

    //复位输入和输出端点选择框

    m_cboEndpointIN.ResetContent();

    m_cboEndpointOUT.ResetContent();

 

    //遍历所有设备,初始化其端点信息

    for (int nDeviceInterfaces = 0; nDeviceInterfaces <  interfaces; nDeviceInterfaces++)

    {

        m_selectedUSBDevice->SetAltIntfc(nDeviceInterfaces);

 

        int eptCnt  = m_selectedUSBDevice->EndPointCount();  //检查该设备有多少个端点

 

        //读取端点信息

        for (int  endPoint = 1; endPoint < eptCnt; endPoint++)

        {

            CCyUSBEndPoint  *ept = m_selectedUSBDevice->EndPoints[endPoint];

 

            // INTR, BULK and ISO endpoints are supported.

            if  (ept->Attributes == 2)

            {

                CString  strData(L""), strTemp;

 

                strData +=  ((ept->Attributes == 1) ? "ISOC  " :  ((ept->Attributes == 2) ? "BULK  " : "INTR "));

                strData += (ept->bIn ? "IN, " : "OUT,  ");

 

                strTemp.Format("%d   Bytes,",  ept->MaxPktSize);

                strData += strTemp;

               

                if(m_selectedUSBDevice->BcdUSB  == USB30)

                {

                    strTemp.Format("%d   MaxBurst,",  ept->ssmaxburst);

                    strData += strTemp;

                }

 

                strTemp.Format("AltInt - %d and EpAddr - 0x%02X", nDeviceInterfaces, ept->Address);

                strData += strTemp;

                if  (ept->bIn) this->m_cboEndpointIN.AddString(strData);

                elsethis->m_cboEndpointOUT.AddString(strData);

            }

        }

    }

 

    if (m_cboEndpointOUT.GetCount() > 0)

        m_cboEndpointOUT.SetCurSel(0);

 

    if (m_cboEndpointIN.GetCount() > 0)

        m_cboEndpointIN.SetCurSel(0);

 

    returnTRUE;

}

 

14、定义需要用到的常量

#defineUSB30 0x0300

15、将扫描设备和枚举节点函数关联到扫描设备按键

在“扫描设备”按键的调用函数OnClickedFinddev ()函数中调用两个函数

voidCXLH_USB_ConsoleDlg::OnClickedFinddev()

{

    SurveyExistingDevices();//搜寻存在的USB设备并添加到列表

    EnumerateEndpointForTheSelectedDevice();//为设备初始化端点信息

}

 

16、编写设备选择框调用函数

voidCXLH_USB_ConsoleDlg::OnSelchangeDevList()

{

    EnumerateEndpointForTheSelectedDevice();

}

 

17、测试

接上USB硬件,运行程序,就能识别到USB设备了




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