UClinux2.4.x+S3C4510B平台的USB-HOST驱动设计

发布时间:2010-11-16 16:12    发布者:eetech
关键词: Host , S3C4510B , uclinux , USB , 驱动设计
USB设备应用已经十分广泛。本文通过介绍S3C4510B、SL811HS芯片的部分特性,给出在uClinux2.4.x+S3C4510B平台上扩展USB-HOST的方法和详细步骤。  

今天,USB设备已经进入我们工作、生活的方方面面,它给我们带来了许多便利。因此,带有USB功能已经成为现在许多系统的一个基本要求。三星公司针对ARM7开发的S3C4510B是目前业界使用非常频繁的一款芯片。它的强大功能使其成为基于诸多传统的51等系列单片机开发思想的终结者。通过对它移植uClinux操作系统,犹如为虎添翼。稳定的Linux系统和强大的S3C4510B硬件紧密结合,形成了一个强大的开发平台,带来了崭新的开发理念。本文采用的是深圳英蓓特公司开发的EMBEST S3C4510B开发板,介绍在这样一个强大的平台上扩展基于CYPRESS公司开发的SL811HS(HOST)的USB-HOST;展示基于这个平台的区别于传统系统开发的崭新思想,同时进一步丰富该系统的功能。  

1 扩展板硬件电路设计  

英蓓特公司基于uClinux2.4.x+S3C4510B的开发板实现时,把程序放在由ROMCON0控制基地址的ROM/ARAM/FLASH组0;系统起动时,将放在该组的程序拷贝到SDRAM0组。本文将SL811HS的地址配到ROM/ARAM/Flash组1,由ROMCON1控制它的基地址,使用外部中断0接收SL811HS的中断信号。由于SL811HS没有将数据和地址总线分开,D0~D7将分时复用。这是由SL811HS的A0线控制;A0为低时,D0~D7上传输的是地址信息;A0为高时,D0~D7上传输的是数据信息。由此,用S3C4510B的ADDR10来控制A0,从而将SL811HS的数据和内部地址分离。USB-HOST扩展板原理简图如图1所示。  

2 内核修改  

要把SL811HS配置到ROMCON1控制的Bank1,主要应用对以下两个文件作改动。  

①…armnommusnds100.h  
将Line216的  
#define DSR1 (0>16)>16)<<20)  
#definerROMCON1_R(ROM_NEXT1_R|ROM_BASE1_R|tACC0|tPA0|PMC0)  
#define rROMCON0_B  
(ROM_NEXT1_B|ROM_BASE1_tACC0|tPA0|PMC0)  
这里ROM_x_R是指在系统复位后的值,也是系统在启动时的值。而ROM_x_B指的是系统在启动后,要将程序拷贝到SDRAM中运行,所以原来的FLASH-BANK0就不能再使用0地址,而应该由SDRAM0使用0地址。这个ROM_x_B就是当程序在SDRAM中运行时相应Flash组的新地址。  

②….s  
将line 162的  
ldr r1,=0x200000  
改为ldr r1,=0x300000  
这是告诉系统,要将多大空间的内容从Flash存储中拷贝到SDRAM中去。  
将line 259的



  
.word rROMCON1  
改为.word rROMCON1_R  
将line 272的  
.word rROMCON1  
改为 .word rROMCON1_B  

这样就对rROMCON1在reset和boot两种不同模式下的配置值用不同的寄存器保存了。但是程序在运行的时候并不由这个值决定,而由rROMCON1决定的,所以程序必须在适当的时候将这两种模式下的其中一个值赋给rROMCON1,以供系统使用。  

3 硬件电路检测  

经过以上两步,就将SL811HS配置到由rROMCON1控制的ROM/ARAM/Flash组1了,其数据端口地址为0x1200400,地址端口地址为0x1200000。中断为外部中断0。可以采用下面的小程序来测试能否对SL811HS的内部寄存器进行正确的读写操作。  

/***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;}  

把该程序作为一个应用程序,与内核一起整体编译。具体方法可以参考文件/documentation/adding-user-apps-howto.txt;  
内核编译通过后,下载到开发板,然后启动系统,上位机利用超级终端监测。系统启动后,运行该应用程序。如果没有错误,则表明硬件连接正确了。  

4 驱动移植  

USB-HOST(SL811HS)的驱动程序不需要单独编写,Linux内核中有现成的代码可以借鉴,也可以到CYPRESS网站去下载。但是这个驱动程序是针对sal100设计的,所以必须作相应改动才能在我们的S3C4510B系统上使用。  

这里的改动主要是对文件hc_s1811.c的修改。该文件位于…/driver/usb/  

首先要修改硬件地址,因为SL811HS的数据和地址端口地址分别为0x1200400和0x1200000。修改line 106、107的  

static int base_addr=0xd3800000;  
static int data_reg_addr=0xd3810000;  
为 static int base_addr=0x1200000;  
static int data_reg_addr=0x1200400;  
修改line 130、131的  
#define SL811HC_IOPORT0 0xa000000  
为 #define SL811HC_IOPORT0 0x1200000  
#define SL811HC_IODATAPORT0 0x120040  
由于将SL811HS的中断分配为中断0,所以应该修改line 108的  
static int irq=34;  
为 static int irq=0;  
修改line 139的  
#define Sl811HC_IRQ0 27  
为 #define SL811HC_IRQ0 0  
并且需要重新编写函数void init_irq(void)  
为void init_irq(void)  
{  
INT_ENABLE(irq);  
IntPend=0x1FFFFF;  
IntMode=INT_MODE_IRQ;  
}  

然后再开始内核编译。在内核配置的时候,选上SL811HS项,将编译成功的内核烧到板子上,然后启动。用上位机的超级终端监测,可以看见系统已经为SL811HS分配了地址和中断等资源。至此USB-HOST的扩展就完成了。  

结语  

USB设备的广泛应用使许多系统都将考虑到对它的扩展,以满足广大客户的需求。本文介绍了在英蓓特公司的EMBEST3SC4510B开发板上扩展SL811HS(host)的详细步骤,并给出一个自编的测试程序,为硬件的检测提供了一个简单而有力的工具,为进一步开发移植USB设备驱动程序提供了硬件平台。
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