通過(guò)libusb實(shí)現(xiàn)PC和ZYNQ之間的USB通信

1 概述

libusb是一個(gè)免費(fèi)的跨平臺(tái)USB庫(kù)，本文在windows平臺(tái)下使用libusb庫(kù)開(kāi)發(fā)上位機(jī)程序與ZYNQ的USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)測(cè)試。libusb可以支持WinUSB驅(qū)動(dòng)，因此為ZYNQ的USB接口設(shè)備安裝WinUSB驅(qū)動(dòng)。

libusb網(wǎng)址：https://libusb.info/

windows下開(kāi)發(fā)指南：https://github.com/libusb/libusb/wiki/Windows

2 libusb庫(kù)

在https://libusb.info/可以下載libusb庫(kù)，目前的最新版本是1.0.23。解壓后的目錄如下：

使用VS作為上位機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，因此需要使用MS32或者M(jìn)S64文件夾下的dll和lib文件。以及include里的頭文件。

3 ZYNQ裸機(jī)程序設(shè)計(jì)

PS端的USB接口作為Endpoint Device。設(shè)計(jì)了3個(gè)Endpoint，分別為：

Endpoint 0：control endpoint
Endpoint 1：BULK endpoint
Endpoint 2：interrupt endpoint

分別對(duì)應(yīng)控制傳輸、塊傳輸和中斷傳輸。

USB的PID設(shè)為0x0007，PID設(shè)為0x0001。

設(shè)計(jì)USB設(shè)備的字符串描述。

4 上位機(jī)測(cè)試程序設(shè)計(jì)

PC機(jī)作為HOST，調(diào)用libusb的API函數(shù)設(shè)計(jì)上位機(jī)程序，分別測(cè)試電腦與開(kāi)發(fā)板USB接口之間的BULK和interrupt模式傳輸速率。實(shí)現(xiàn)如下功能：

• PC->ZYNQ BULK模式發(fā)送數(shù)據(jù)
• PC->ZYNQ->PC BULK模式數(shù)據(jù)回環(huán)
• PC->ZYNQ interrupt模式發(fā)送數(shù)據(jù)
• PC->ZYNQ->PC interrupt模式數(shù)據(jù)回環(huán)

5 USB驅(qū)動(dòng)安裝

安裝libusb驅(qū)動(dòng)。使用Zadig軟件生產(chǎn)使用WinUSB內(nèi)核的USB驅(qū)動(dòng)，選擇Create New Device。

選擇advance mode

選擇提取驅(qū)動(dòng)文件。

輸入設(shè)備名稱(chēng)ZYNQ USB DEVICE，VID 0x0007，PID0x0001。

選擇驅(qū)動(dòng)文件提取的存放目錄，然后點(diǎn)擊Extract Files

完成后，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)文件所在目錄，可以找到生成的驅(qū)動(dòng)文件。

對(duì)于Win10系統(tǒng)，首先要禁用數(shù)字簽名。將開(kāi)發(fā)板USB口與電腦連接，將程序通過(guò)SDK下載到開(kāi)發(fā)板中，此時(shí)電腦設(shè)備管理器提示發(fā)現(xiàn)新的USB設(shè)備。選擇設(shè)備，安裝上述目錄下已經(jīng)生成的USB驅(qū)動(dòng)程序。

6 USB傳輸速率測(cè)試

6.1 BULK模式

6.1.1 PC向ZYNQ單向發(fā)送

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256字節(jié)包

1024字節(jié)包

2048字節(jié)包

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6.1.2 PC與ZYNQ間數(shù)據(jù)回環(huán)

實(shí)際速率需要將圖中的速率乘以2倍

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6.2 interrupt模式

6.2.1 PC向ZYNQ單向發(fā)送數(shù)據(jù)

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6.2.2 PC與ZYNQ間數(shù)據(jù)回環(huán)

實(shí)際速率需要將圖中的速率乘以2倍

8字節(jié)包

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審核編輯：湯梓紅