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USB上位机开发指南

第10章上位机程序开发

在USB 设备开发中，上位机程序是用于与用户进行接口的。上位机程序通过USB 设备驱动程序和外部的USB 硬件进行通信，USB 固件程序执行所用的硬件操作。一般来说，根据选择开发平台的不同，可以使用Visual C++、Visual C#和LabVIEW 等开发上位机程序。

本章首先介绍了Visual C++中控制USB 设备的相关函数，接着介绍了Visual C#中读写USB 设备的主意函数，最后介绍了在LabVIEW 中如何读写USB 设备。本章内容包括：

Visual C++读写USB 设备； Visual C#读写USB 设备； LabVIEW 读写USB 设备。

10.1 Visual C++读写USB 设备

在USB 设备开发过程中，上位机程序可以采用广泛应用的Visual C++来实现。对于Cypress 公司的

EZ-USB 系列芯片，其提供了全面的CY3684开发包。在该开发包中，可以使用CYIOCTL 控制函数类和CyAPI 控制函数类来实现Visual C++环境下对USB 设备的读写。

10.1.1 CYIOCTL 控制函数类

CYIOCTL 控制函数类为Cypress 公司的EZ-USB FX2LP 系列USB 接口芯片，提供了简单的控制接口。在使用Cypress 公司提供的驱动程序基础上，只需在主机Visual C++程序中加入头文件cyioctl.h ，然后便可以调用相应的控制函数。

为了能够使用这些函数，主机程序必须首先获得USB 设备的控制句柄。可以通过以下的代码在程序中获得连接到主机的USB 设备句柄。

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(); //USB 设备

HANDLE hDevice = USBDevice->DeviceHandle();

//打开设备句柄

其中，hDevice 即为获得的USB 设备句柄。在退出程序的时候，需要释放该USB 设备句柄，使用如下的语句即可：

delete USBDevice;

在主程序获得USB 设备的控制句柄后，便可以调用CYIOCTL 控制函数类提供的接口控制函数，下面分别进行介绍。

1．中止I/O 端点的请求接口IOCTL_ADAPT_ABORT_PIPE

中止I/O 端点的请求接口IOCTL_ADAPT_ABORT_PIPE 用于中止I/O 端点的请求，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0; UCHAR Address =

0x82; //地址

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_ABORT_PIPE, //DeviceIoControl 函数 &Address, sizeof (UCHAR),

151

NULL, 0,

&dwBytes, NULL);

这里在DeviceIoControl函数中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_ABORT_PIPE表示使用该接口进行通信，参数Address为通信的端点号及传输方向。

2．断开USB设备接口IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT

断开USB设备接口IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT用于将EZ-USB设备从USB总线上断开，并进行重连接。其使用代码示例如下：

DWORD dwBytes = 0;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT, //DeviceIoControl函数

NULL, 0,

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT表示使用该接口进行通信。

3．获得设备地址接口IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS

获得设备地址接口IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS用于重新获得EZ-USB设备的地址，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

UCHAR DevAddr;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS, //DeviceIoControl函数

&DevAddr, sizeof (UCHAR),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS表示使用该接口进行通信，DevAddr为返回的USB设备地址。

4．获取替换接口IOCTL_ADAPT_GET_ALT_INTERFACE_SETTING

获取替换接口IOCTL_ADAPT_GET_ALT_INTERFACE_SETTING用于获得当前EZ-USB设备的可替换接口设置，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

UCHAR intfc = 0;

UCHAR alt;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_ALT_INTERFACE_SETTING, //DeviceIoControl函数

&intfc, sizeof (alt),

&alt, sizeof (alt),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_GET_ALT_INTERFACE_SETTING表示使用该接口进行通信。

5．获取字符串接口IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_NAME

获取字符串接口IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_NAME用于获得连接的EZ-USB设备的产品描述字符串，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

ULONG len = 256;

UCHAR *buf = new UCHAR[len];

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_NAME, //DeviceIoControl函数

·152·

buf, len,

&dwBytes, NULL);

delete[] buf;

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数buf为返回的字符串，参数IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_NAME表示使用该接口进行通信。

6．获取电源接口IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_POWER_STATE

获取电源接口IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_POWER_STATE用于获得EZ-USB设备的电源状态，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

UCHAR pwrState;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_POWER_STATE, //DeviceIoControl函数

&pwrState, sizeof (pwrState),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数pwrState为返回的字符串，参数IOCTL_ADAPT_GET_DEVICE_POWER_STATE表示使用该接口进行通信。

7．获取版本接口IOCTL_ADAPT_GET_DRIVER_VERSION

获取版本接口IOCTL_ADAPT_GET_DRIVER_VERSION用于获得EZ-USB驱动的版本，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

ULONG ver;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_DRIVER_VERSION, //DeviceIoControl函数

&ver, sizeof (ver),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数ver为返回的版本号，参数IOCTL_ADAPT_GET_DRIVER_VERSION表示使用该接口进行通信。

8．获取替换名称接口IOCTL_ADAPT_GET_FRIENDLY_NAME

获取替换名称接口IOCTL_ADAPT_GET_FRIENDLY_NAME用于获得EZ-USB设备的替换名称，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

PUCHAR FriendlyName = new UCHAR[256];

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_FRIENDLY_NAME, //DeviceIoControl函数

FriendlyName, 256,

&dwBytes, NULL);

delete[] FriendlyName;

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数FriendlyName为返回的字符串，参数IOCTL_ADAPT_GET_FRIENDLY_NAME表示使用该接口进行通信。

9．获取端点数接口IOCTL_ADAPT_GET_NUMBER_ENDPOINTS

获取端点数接口IOCTL_ADAPT_GET_NUMBER_ENDPOINTS用于获得EZ-USB的端点数，其使用的示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

153

UCHAR endPts;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_NUMBER_ENDPOINTS, //DeviceIoControl函数

NULL, 0,

&endPts, sizeof (endPts),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数endPts为返回的端点个数，参数IOCTL_ADAPT_GET_NUMBER_ENDPOINTS表示使用该接口进行通信。

10．获取传输大小接口IOCTL_ADAPT_GET_TRANSFER_SIZE

获取传输大小接口IOCTL_ADAPT_GET_TRANSFER_SIZE用于获得EZ-USB的传输大小，其使用的示例代码如下：

DWORD BytesXfered;

SET_TRANSFER_SIZE_INFO SetTransferInfo;

SetTransferInfo.EndpointAddress = Address;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_TRANSFER_SIZE, //DeviceIoControl函数

&SetTransferInfo, sizeof (SET_TRANSFER_SIZE_INFO),

&BytesXfered, NULL);

LONG transferSz = SetTransferInfo.TransferSize;

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，使用了SET_TRANSFER_SIZE_INFO结构，参数IOCTL_ADAPT_GET_TRANSFER_SIZE表示使用该接口进行通信。

11．获取USBDI接口IOCTL_ADAPT_GET_USBDI_VERSION

获取USBDI接口IOCTL_ADAPT_GET_USBDI_VERSION用于获得USBDI的版本号，其使用的示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

ULONG ver;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_USBDI_VERSION, //DeviceIoControl函数

&ver, sizeof (ver),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数ver表示返回的USBDI版本号，参数IOCTL_ADAPT_GET_USBDI_VERSION表示使用该接口进行通信。

12．复位设备接口IOCTL_ADAPT_RESET_PARENT_PORT

复位设备接口IOCTL_ADAPT_RESET_PARENT_PORT用于复位EZ-USB设备，并清除错误标记，其使用代码示例如下：

DWORD dwBytes;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_RESET_PARENT_PORT, //DeviceIoControl函数

NULL, 0,

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_RESET_PARENT_PORT表示使用该接口进行通信。

13．复位端点接口IOCTL_ADAPT_RESET_PIPE

复位端点接口IOCTL_ADAPT_RESET_PIPE用于复位EZ-USB设备的端点，并清除错误标记，其使用代码示例如下：

·154·

DWORD dwBytes;

UCHAR Address = 0x82;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_RESET_PIPE, //DeviceIoControl 函数 &Address, sizeof (Address) NULL, 0,

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice 表示当前USB 设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_RESET_PIPE 表示使用该接口进行通信。 14．设置替换接口IOCTL_ADAPT_SELECT_INTERFACE

设置替换接口IOCTL_ADAPT_SELECT_INTERFACE 用于选择设置EZ-USB 可替换接口的设置，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0; UCHAR alt = 2;

DeviceIoControl (hDevice, IOCTL_ADAPT_SELECT_INTERFACE, //DeviceIoControl 函数 &alt, sizeof (alt), &alt, sizeof (alt), &dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice 表示当前USB 设备的句柄，参数IOCTL_ADAPT_SELECT_INTERFACE 表示使用该接口进行通信。

15．发送控制请求接口IOCTL_ADAPT_SEND_EP0_CONTROL_TRANSFER

发送控制请求接口IOCTL_ADAPT_SEND_EP0_CONTROL_TRANSFER 通过EZ-USB 默认的端点0向设备发送控制请求，其使用示例代码如下：

union {

struct { UCHAR Recipient:5; UCHAR Type:2; UCHAR Direction:1; } bmRequest; UCHAR bmReq; };

bmRequest.Recipient =

0; //设备 bmRequest.Type = 2; //供应商 bmRequest.Direction = 1; //输入命令(从设备到主机) int iXmitBufSize = sizeof(SINGLE_TRANSFER) + bufLen; //长度 UCHAR *pXmitBuf = new UCHAR[iXmitBufSize]; //申请内存 ZeroMemory(pXmitBuf, iXmitBufSize); PSINGLE_TRANSFER pTransfer = (PSINGLE_TRANSFER)pXmitBuf; pTransfer->SetupPacket.bmRequest = bmReq; pTransfer->SetupPacket.bRequest = ReqCode; pTransfer->SetupPacket.wValue = Value; pTransfer->SetupPacket.wIndex = Index; pTransfer->SetupPacket.wLength = bufLen;

pTransfer->SetupPacket.ulTimeOut = TimeOut / 1000; pTransfer->WaitForever = false; pTransfer->ucEndpointAddress = 0x00; //控制管道 pTransfer->IsoPacketLength = 0;

155

pTransfer->BufferOffset =sizeof (SINGLE_TRANSFER);

pTransfer->BufferLength =bufLen;

DWORD dwReturnBytes;

DeviceIoControl (hDevice, IOCTL_ADAPT_SEND_EP0_CONTROL_TRANSFER,

pXmitBuf, iXmitBufSize,

&dwReturnBytes, NULL);

UCHAR *ptr = pXmitBuf + sizeof (SINGLE_TRANSFER); //复制数据到buf中

memcpy(buf, ptr, dwReturnBytes);

16．数据传输接口IOCTL_ADAPT_SEND_NON_EP0_TRANSFER

数据传输接口IOCTL_ADAPT_SEND_NON_EP0_TRANSFER用于进行EZ-USB的块、中断、同步等数据传输，其使用示例代码如下：

PUCHAR CCyBulkEndPoint::BeginDataXfer(PCHAR buf, LONG bufLen, OVERLAPPED *ov)

{

if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)

return NULL;

int iXmitBufSize =sizeof (SINGLE_TRANSFER) + bufLen;

PUCHAR pXmitBuf =new UCHAR[iXmitBufSize];

ZeroMemory(pXmitBuf, iXmitBufSize);

PSINGLE_TRANSFER pTransfer =(PSINGLE_TRANSFER)pXmitBuf;

pTransfer->WaitForever =false;

pTransfer->ucEndpointAddress =Address;

pTransfer->IsoPacketLength =0;

pTransfer->BufferOffset =sizeof (SINGLE_TRANSFER);

pTransfer->BufferLength =bufLen;

UCHAR *ptr = (PUCHAR) pTransfer + pTransfer->BufferOffset; //复制buf中的内容到pXmitBuf中 memcpy(ptr, buf, bufLen);

DWORD dwReturnBytes;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_SEND_NON_EP0_TRANSFER,

pXmitBuf, iXmitBufSize,

&dwReturnBytes, ov);

return pXmitBuf;

}

17．设置电源接口IOCTL_ADAPT_SET_DEVICE_POWER_STATE

设置电源接口IOCTL_ADAPT_SET_DEVICE_POWER_STATE用于设置EZ-USB设备的电源状态，其使用示例代码如下：

DWORD dwBytes = 0;

UCHAR pwrState = 0;

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_SET_DEVICE_POWER_STATE, //DeviceIoControl函数

&pwrState, sizeof (pwrState),

&dwBytes, NULL);

其中，参数hDevice表示当前USB设备的句柄，参数pwrState表示电源状态码，参数IOCTL_ADAPT_SET_DEVICE_POWER_STATE表示使用该接口进行通信。

18．设置传输字节接口IOCTL_ADAPT_SET_TRANSFER_SIZE

设置传输字节接口IOCTL_ADAPT_SET_TRANSFER_SIZE用于设置EZ-USB的传输字节，其使用

·156·

示例代码如下：

DWORD BytesXfered;

SET_TRANSFER_SIZE_INFO SetTransferInfo; SetTransferInfo.EndpointAddress = Address; //地址 SetTransferInfo.TransferSize =

0x2000; //8 KB 传输字节

DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_SET_TRANSFER_SIZE, //DeviceIoControl 函数 &SetTransferInfo, sizeof (SET_TRANSFER_SIZE_INFO), &SetTransferInfo, sizeof (SET_TRANSFER_SIZE_INFO), &BytesXfered, NULL);

10.1.2 CyAPI 控制函数类

Cypress 的cyioctl 接口控制函数只是提供了基本的USB 控制及传输操作，一般用于测试USB 设备的连接。如果需要进行更加详细的控制操作，则需用使用CyAPI 控制函数类。

CyAPI 控制函数类提供了更为精细的控制接口来读写EZ-USB FX2LP 系列USB 接口芯片。在使用Cypress 公司提供的驱动程序基础上，只需在Visual C++主机程序的加入头文件CyAPI.h 和库文件CyAPI.lib 即可调用相应的控制函数。

CyAPI 控制函数类主要包括8个控制类，包括块传输端点控制类CCyBulkEndPoint 、控制传输端点类CCyControlEndPoint 、中断传输端点控制类CCyInterruptEndPoint 、同步传输端点控制类CCyIsocEndPoint 、设备控制类CCyUSBDevice 、配置信息类CCyUSBConfig 、端点控制类CCyUSBEndPoint 和接口控制类CCyUSBInterface 。下面分别进行介绍。

1．块传输端点控制类CCyBulkEndPoint

块传输端点控制类CCyBulkEndPoint 主要用于块传输端点。在该类中最常用的函数是BeginDataXfer ，其函数原型为：

PUCHAR CCyBulkEndPoint::BeginDataXfer(PCHAR buf, LONG len, OVERLAPPED *ov)

BeginDataXfer 函数是一个非常好用的异步IO 传输方法。这个函数建立一个数据传输通道，初始化传输，并且立刻返回，不用等待传输完毕。其使用代码示例如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

OVERLAPPED outOvLap, inOvLap; outOvLap.hEvent= CreateEvent(NULL, false, false, "CYUSB_OUT"); inOvLap.hEvent= CreateEvent(NULL, false, false, "CYUSB_IN");

char inBuf[128];

ZeroMemory(inBuf, 128);

char buffer[128]; LONG length = 128;

//初始化数据输入输出

UCHAR *inContext = USBDevice->BulkInEndPt->BeginDataXfer(inBuf, length, &inOvLap); UCHAR *outContext = USBDevice->BulkOutEndPt->BeginDataXfer(buffer, length, &outOvLap); //等待传输介绍

USBDevice->BulkOutEndPt->WaitForXfer(&outOvLap,100); USBDevice->BulkInEndPt->WaitForXfer(&inOvLap,100); //结束传输

157

USBDevice->BulkOutEndPt->FinishDataXfer(buffer, length, &outOvLap,outContext);

USBDevice->BulkInEndPt->FinishDataXfer(inBuf, length, &inOvLap,inContext);

//关闭输入输出

CloseHandle(outOvLap.hEvent);

CloseHandle(inOvLap.hEvent);

2．控制传输端点类CCyControlEndPoint

在CCyControlEndPoint类中，同样定义了BeginDataXfer函数，用于异步IO操作。这里的函数原型如下：

PUCHAR CCyControlEndPoint::BeginDataXfer (PCHAR buf, LONG len, OVERLAPPED *ov)

该函数同样建立一个数据传输通道，初始化传输，并且立刻返回，不用等待传输完毕。在这里主要用于控制端点的数据传输。例如：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

// Just for typing efficiency

CCyControlEndPoint *ept =USBDevice->ControlEndPt;

OVERLAPPED OvLap;

OvLap.hEvent =CreateEvent(NULL, false, false, "CYUSB_CTL");

char buffer[128];

LONG length =128; //长度

ept->Target = TGT_DEVICE;

ept->ReqType =REQ_VENDOR;

ept->Direction =DIR_TO_DEVICE;

ept->ReqCode =0x05; //请求码

ept->Value = 1;

ept->Index =0;

PUCHAR Context =ept->BeginDataXfer(buffer, length, &OvLap);

ept->WaitForXfer(&OvLap,100);

ept->FinishDataXfer(buffer, length, &OvLap,Context);

CloseHandle(OvLap.hEvent);

在程序中，首先声明控制端点ept，并对ept进行了参数设置。共有5个参数，规定的端点0传输的方向，数据字节数等。下面分别介绍：

Target：控制传输中的一个重要的参数，其可取值为TGT_DEVICE、TGT_INTFC、TGT_ENDPT 和TGT_OTHER。

ReqType：请求的类型，其可取值为REQ_STD、REQ_CLASS和REQ_VENDOR。

Direction：控制控制端点数据传输的方向，其可取值为DIR_TO_DEVICE和DIR_FROM_DEVICE 两个。

ReqCode：请求的代码，在USB芯片的固件程序中，对该代码有专门的处理程序。控制端点的通信，主要便是通过其来实现的。

Value：控制传输的重要参数，其值依赖于ReqCode参数。

Index：控制传输的重要参数，其值依赖于ReqCode参数。

本例中，对ept初始化表示数据从USB设备发送到主机，数据长度为128个字节。通过BeginDataXfer 函数将该命令发送USB设备。USB芯片得到这个请求后，在相应的请求代码程序处理中将128个数据

·158·

发送给主机，主机将接收到的数据保存在buffer 中。

除此以外，该类中还定义了Write 和Read 函数，其函数原型为：

bool CCyControlEndPoint::Write(PCHAR buf, LONG &len) bool CCyControlEndPoint::Read( PCHAR buf, LONG &len)

Write 函数是一个简化版本的传输函数，将函数的传输方向固定为DIR_TO_DEVICE ，即主机向USB 设备发送数据。Write 函数的使用代码示例如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

// Just for typing efficiency CCyControlEndPoint *ept = USBDevice->ControlEndPt; //控制端点

ept->Target = TGT_DEVICE; ept->ReqType = REQ_VENDOR; ept->ReqCode = 0x07;

//请求码

ept->Value = 1; ept->Index = 0;

char buf[512];

ZeroMemory(buf,512); LONG bytesToSend = 128;

ept->Write(buf, bytesToSend); //Write 函数

Read 函数是一个简化版本的传输函数，将函数的传输方向固定为DIR_FROM_DEVICE ，即主机向USB 设备发送数据。Read 函数的使用代码示例如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

// Just for typing efficiency CCyControlEndPoint *ept = USBDevice->ControlEndPt; //控制端点

ept->Target = TGT_DEVICE; ept->ReqType = REQ_VENDOR; ept->ReqCode = 0x07; ept->Value = 1; ept->Index = 0;

char buf[512]; LONG bytesToRead = 64;

ept->Read(buf, bytesToRead); //Read 函数

3．中断传输端点控制类CCyInterruptEndPoint

中断传输端点控制类CCyInterruptEndPoint 为CCyUSBEndPoint 类的一个子类。中断传输端点控制类CCyInterruptEndPoint 对中断端点的定义和使用代码，示例如下：

CCyInterruptEndPoint *IntInEpt = NULL; CCyInterruptEndPoint *IntOutEpt = NULL;

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

int eptCount = USBDevice->EndPointCount(); for (int i =

1; i

159

bool bIn =USBDevice->EndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bInt =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes ==3);

if (bInt && bIn) IntInEpt =(CCyInterruptEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (bInt && !bIn) IntOutEpt =(CCyInterruptEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

}

在CCyInterruptEndPoint类中，同样定义了BeginDataXfer函数，其用法和前面的类似，这里不再具体介绍。BeginDataXfer函数原型为：

PUCHAR CCyInterruptEndPoint::BeginDataXfer(PCHAR buf, LONG len, OVERLAPPED *ov)

4．同步传输端点控制类CCyIsocEndPoint

同步传输端点控制类CCyIsocEndPoint同样为CCyUSBEndPoint类的一个子类。同步传输端点控制类CCyIsocEndPoint对同步端点的定义和使用代码，示例如下：

CCyIsocEndPoint *IsocInEpt = NULL;

CCyIsocEndPoint *IsocOutEpt =NULL;

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

int eptCount =USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; i

bool bIn =USBDevice->EndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bInt =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes ==1);

if (bInt && bIn) IsocInEpt =(CCyIsocEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (bInt && !bIn) IsocOutEpt =(CCyIsocEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

}

在CCyIsocEndPoint类中定义了两个主要的函数：BeginDataXfer和CreatePktInfos。下面分别介绍。

BeginDataXfer函数

BeginDataXfer函数同样用于执行异步IO操作，其函数原型为：

PUCHAR CCyIsocEndPoint::BeginDataXfer (PCHAR buf, LONG len, OVERLAPPED *ov)

BeginDataXfer函数使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(hWnd);

CCyIsocEndPoint *IsoIn =USBDevice->IsocInEndPt;

if (IsoIn)

{

int pkts = 16;

LONG bufSize =IsoIn->MaxPktSize * pkts;

PUCHAR context;

OVERLAPPED inOvLap;

PUCHAR buffer =new UCHAR[bufSize];

CCyIsoPktInfo *isoPktInfos = new CCyIsoPktInfo[pkts];

IsoIn->SetXferSize(bufSize);

inOvLap.hEvent =CreateEvent(NULL, false, false, NULL);

// 开始数据传输

·160·

context =IsoIn->BeginDataXfer(buffer, bufSize, &inOvLap);

// 等待传输完毕

if (!IsoIn->WaitForXfer(&inOvLap, 1500))

{

IsoIn->Abort();

// Wait for the stalled command to complete

WaitForSingleObject(inOvLap.hEvent,INFINITE);

}

int complete = 0;

int partial =0;

// 必须调用FinishDataXfer函数清除内存

if (IsoIn->FinishDataXfer(buffer, bufSize, &inOvLap, context, isoPktInfos))

{

for (int i=0; i< pkts; i++)

if (isoPktInfos[i].Status)

partial++;

else

complete++;

}

else

partial++;

//删除buffer

delete

buffer;

delete [] isoPktInfos;

}

CreatePktInfos函数

CreatePktInfos函数用于创建CCyIsoPktInfo实体，用于同步数据传输中，其函数原型为：CCyIsoPktInfo* CCyIsocEndPoint::CreatePktInfos(LONG bufLen, int &packets)

CreatePktInfos函数的使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice();

CCyIsocEndPoint *IsoIn =USBDevice->IsocInEndPt;

if (IsoIn) {

LONG bufSize =4096;

PUCHAR buffer =new UCHAR[bufSize];

CCyIsoPktInfo *isoPktInfos;

int pkts;

// 申请IsoPktInfo 实体，并指出多少个申请到

isoPktInfos =IsoIn->CreatePktInfos(bufSize, pkts);

if (IsoIn->XferData(buffer, bufSize, isoPktInfos)) {

LONG recvdBytes = 0;

161

for (int i=0; i

if (isoPktInfos[i].Status == 0)

recvdBytes +=isoPktInfos[i].Length;

}

delete

[]

buffer; //删除buffer

delete [] isoPktInfos;

}

5．设备控制类CCyUSBDevice

设备控制类CCyUSBDevice是一个原始的库入口类指针，其中定义了很多USB设备的各种操作，使用前必须首先获得USB设备的句柄。CCyUSBDevice类中的成员函数，如表10.1所示。

表10.1 CCyUSBDevice类成员函数

函数名声明原形功能

AltIntfc函数UCHAR CCyUSBDevice::AltIntfc(void) 返回当前设备的可替换接口设置。AltIntfcCount函数UCHAR CCyUSBDevice::AltIntfcCount(void) 返回设备的可替换接口数。BcdDevice USHORT

CCyUSBDevice::BcdUSB USB设备描述符中的BcdUSB值。BcdUSB USHORT

CCyUSBDevice::BcdUSB USB设备描述符中的BcdUSB值。BulkInEndPt CCyBulkEndPoint*

CCyUSBDevice::BulkInEndPt

指向第一个块输入端点数据的指

针。

BulkOutEndPt CCyBulkEndPoint*

CCyUSBDevice::BulkOutEndPt 指向第一个块输出端点数据的指

针。

Close函数void CCyUSBDevice:: Close(void) 关断主机程序和USB驱动的接口。Config函数UCHAR CCyUSBDevice::Config(void) 返回USB设备的当前设置值。ConfigAttrib UCHAR

CCyUSBDevice::ConfigAttrib USB设备当前配置描述符的

ConfigAttrib值。

ConfigCount函数UCHAR CCyUSBDevice::ConfigCount( void) 返回USB设备的配置数。ConfigValue UCHAR

CCyUSBDevice::ConfigValue USB设备当前配置描述符的

bConfigurationValue值。ControlEndPt CCyControlEndPoint* CCyUSBDevice::ControlEndPt 指向控制端点0。

DevClass UCHAR

CCyUSBDevice::DevClass USB描述符的bDeviceClass值。DeviceCount函数UCHAR CCyUSBDevice::DeviceCount(void) 返回连接到USB总线上的USB设

备个数。

DeviceHandle函数HANDLE CCyUSBDevice::DeviceHandle(void) 返回USB设备的句柄。

DeviceName char

CCyUSBDevice::DeviceName[USB_STRING_MAXLEN] 字符数组，表示设备描述符的iProduct域。

DevProtocol UCHAR

CCyUSBDevice::DevProtocol USB设备描述符bDeviceProtocol域

的值。

DevSubClass UCHAR

CCyUSBDevice::DevSubClass USB设备描述符bDeviceSubClass

域的值。

DriverGUID函数GUID CCyUSBDevice::DriverGUID(void) 返回USB驱动的GUID值。DriverVersion ULONG

CCyUSBDevice::DriverVersion 驱动的版本。

EndPointCount函数UCHAR CCyUSBDevice::EndPointCount( void) 返回当前接口的端点数加1，即包

括端点0。

EndPointOf函数CCyUSBEndPoint* CCyUSBDevice::EndPointOf(UCHAR

addr)

返回端点的指针。

EndPoints CCyUSBEndPoint*

CCyUSBDevice::EndPoints 端点的列表。

FriendlyName char

CCyUSBDevice::FriendlyName[USB_STRING_MAXLEN] 驱动文件中的FriendlyName字段值。

·162·

GetDeviceDescriptor函数void

获得当前设备的设备描述符。

CCyUSBDevice::GetDeviceDescriptor(PUSB_DEVICE_DE

SCRIPTOR descr)

GetConfigDescriptor函数void

获得当前设备的配置描述符。

CCyUSBDevice::GetConfigDescriptor(PUSB_CONFIGURA

TION_DESCRIPTOR descr)

GetIntfcDescriptor函数void

获得当前选择的接口描述符。

CCyUSBDevice::GetIntfcDescriptor(PUSB_INTERFACE_D

ESCRIPTOR descr)

GetUSBConfig函数CCyUSBConfig CCyUSBDevice::GetUSBConfig(int index) 返回配置描述符中的内容。Interface函数UCHAR CCyUSBDevice::Interface(void) 返回当前选择的设备接口号。InterruptInEndPt CCyInterruptEndPoint* CCyUSBDevice::InterruptInEndPt 指向当前接口的中断IN端点。InterruptOutEndPt CCyInterruptEndPoint* CCyUSBDevice::InterruptOutEndPt 指向当前接口的中断OUT端点。IntfcClass UCHAR

CCyUSBDevice::IntfcClass 当前接口描述符的

bInterfaceClass域的值。IntfcCount函数UCHAR CCyUSBDevice::IntfcCount(void) 返回USB设备的配置描述符

bNumInterfaces域的值。

CCyUSBDevice::IntfcProtocol 表示bInterfaceProtocol值。IntfcProtocol UCHAR

CCyUSBDevice::IntfcSubClass 当前接口描述符IntfcSubClass域的IntfcSubClass UCHAR

值。

IsocInEndPt CCyIsocEndPoint* CCyUSBDevice::IsocInEndPt 指向当前接口的同步IN端点。

CCyUSBDevice::IsocOutEndPt 指向当前接口的同步OUT端点。IsocOutEndPt CCyIsocEndPoint*

IsOpen函数bool CCyUSBDevice::IsOpen(void) 检查是否获得USB设备的句柄并

启动该设备。

Manufacturer wchar_t

设备描述符iManufacturer的值。

CCyUSBDevice::Manufacturer[USB_STRING_MAXLEN]

CCyUSBDevice::MaxPacketSize 设备描述符bMaxPacketSize0域的MaxPacketSize UCHAR

值。

MaxPower UCHAR

CCyUSBDevice::MaxPower 当前配置描述符MaxPower域的

值。

Open函数bool CCyUSBDevice::Open(UCHAR dev) 打开USB设备。

Product wchar_t

设备描述符iProduct域的值。

CCyUSBDevice::Product[USB_STRING_MAXLEN]

CCyUSBDevice::ProductID 设备描述符idProduct域的值。ProductID USHORT

ReConnect函数bool CCyUSBDevice::ReConnect(void) 断开USB设备，并进行重连接。Reset函数bool CCyUSBDevice::Reset( void) 复位USB设备。

SerialNumber wchar_t

设备描述符iSerialNumber域的值。

CCyUSBDevice::SerialNumber[USB_STRING_MAXLEN]

SetConfig函数void CCyUSBDevice::SetConfig( UCHAR cfg) 设置当前设备的配置。SetAltIntfc函数bool CCyUSBDevice::SetAltIntfc(UCHAR alt) 设置设备接口。

CCyUSBDevice::StrLangID 设备第一个字符串描述符的StrLangID USHORT

bString域的值。

CCyUSBDevice::USBAddress 当前打开的USB设备的总线地址。USBAddress UCHAR

CCyUSBDevice::USBDIVersion USB主机驱动器的版本，其值为USBDIVersion ULONG

BCD码的形式。

CCyUSBDevice::VendorID 设备描述符idVendor域的值。VendorID USHORT

下面介绍常用的成员函数及其在程序设计中的应用。

BulkInEndPt

BulkInEndPt为指向第一个块输入端点数据的指针的，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle); //USB设备

CCyBulkEndPoint *BulkIn2 = NULL;

163

int eptCount = USBDevice->EndPointCount();

for (int i =1; iEndPoints[i]->bIn; bool bBulk = (USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 2);

if (bBulk && bIn) BulkIn2 = (CCyBulkEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i]; if (BulkIn2 == USBDevice->BulkInEndPt) BulkIn2 = NULL; }

BulkOutEndPt

BulkOutEndPt 为指向第一个块输出端点数据的指针的，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle); //USB 设备

CCyBulkEndPoint *BulkOut2 = NULL;

int eptCount = USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; i

//OUT 端点信息

bool bIn = USBDevice->EndPoints[i]->Address & 0x80; bool bBulk = (USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 2);

if (bBulk && !bIn) BulkOut2 = (CCyBulkEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i]; if (BulkOut2 == USBDevice->BulkOutEndPt) BulkOut2 = NULL; }

ControlEndPt

ControlEndPt 指向控制端点0，其使用示例代码如下所示：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

// Just for

typing efficiency CCyControlEndPoint *ept = USBDevice->ControlEndPt; //控制端点

ept->Target = TGT_DEVICE; ept->ReqType = REQ_VENDOR; ept->Direction = DIR_TO_DEVICE; ept->ReqCode = 0x05;

//请求码

ept->Value = 1; ept->Index = 0;

char buf[512]; ZeroMemory(buf, 512); LONG buflen = 512;

ept->XferData(buf, buflen); //传输

DeviceCount 函数

DeviceCount 函数用于返回连接到USB 总线上的USB 设备个数，其使用示例代码如下所示：

USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

int devices = USBDevice->DeviceCount( ); //统计设备个数

·164·

int vID, pID;

int d = 0;

do {

USBDevice->Open(d); //自动打开USB设备

vID =USBDevice->VendorID;

pID =USBDevice->ProductID

d++;

} while ((d < devices ) && (vID != 0x0547) && (pID != 0x1002));

EndPointCount函数

EndPointCount函数返回当前接口的端点数加1，即包括端点0。其使用示例代码如下：CCyBulkEndPoint *BulkInEpt = NULL;

CCyBulkEndPoint *BulkOutEpt = NULL;

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

int eptCount =USBDevice->EndPointCount();

// 跳过控制端点0

for (int i=1; i

{

bool bIn =USBDevice->EndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bBulk =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes ==2);

if (bBulk && bIn) B ulkInEpt =(CCyBulkEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (bBulk && !bIn) BulkOutEpt =(CCyBulkEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

}

EndPointOf函数

EndPointOf函数用于返回端点的指针，其使用示例代码如下：

UCHAR eptAddr = 0x82;

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

CCyUSBEndPoint *EndPt = USBDevice->EndPointOf(eptAddr);

if (EndPt) EndPt->Reset( );

EndPoints

EndPoints是端点的列表，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

int epCnt =USBDevice->EndPointCount();

bool bBulk, bIn;

int blkInCnt =0;

for (int e=0; e

bBulk =USBDevice->EndPoints[e]->Attributes ==2;

bIn =USBDevice->EndPoints[e]->Address & 0x80;

if (bBulk && bIn) blkInCnt++;

}

GetUSBConfig函数

165

GetUSBConfig函数用于返回配置描述符中的内容，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

String s;

for (int c=0; cConfigCount(); c++) {

CCyUSBConfig cfg = USBDevice->GetUSBConfig(c);

//输出配置信息

s.sprintf("bLength: 0x%x",cfg.bLength); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bDescriptorType: %d",cfg.bDescriptorType); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("wTotalLength: %d (0x%x)",cfg.wTotalLength,cfg.wTotalLength); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bNumInterfaces: %d",cfg.bNumInterfaces); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bConfigurationValue: %d",cfg.bConfigurationValue); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("iConfiguration: %d",cfg.iConfiguration); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bmAttributes: 0x%x",cfg.bmAttributes); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("MaxPower: %d",cfg.MaxPower); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

EZOutputMemo->Lines->Add("**********************************");

for (int i=0; i

CCyUSBInterface *ifc =cfg.Interfaces[i];

EZOutputMemo->Lines->Add("Interface Descriptor:" + String(i+1));

EZOutputMemo->Lines->Add("--------------------------------");

s.sprintf("bLength: 0x%x",ifc->bLength); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bDescriptorType: %d",ifc->bDescriptorType); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bInterfaceNumber: %d",ifc->bInterfaceNumber); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bAlternateSetting: %d",ifc->bAlternateSetting); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bNumEndpoints: %d",ifc->bNumEndpoints); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bInterfaceClass: %d",ifc->bInterfaceClass); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

for (int e=0; ebNumEndpoints; e++) {

CCyUSBEndPoint *ept =ifc->EndPoints[e+1];

EZOutputMemo->Lines->Add("EndPoint Descriptor: " + String(e+1));

EZOutputMemo->Lines->Add("--------------------------------");

s.sprintf("bLength: 0x%x",ept->DscLen); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bDescriptorType: %d",ept->DscType); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bEndpointAddress: 0x%x",ept->Address); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bmAttributes: 0x%x",ept->Attributes); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("wMaxPacketSize: %d",ept->MaxPktSize); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bInterval: %d",ept->Interval); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

EZOutputMemo->Lines->Add("**********************************");

}

InterruptInEndPt

InterruptInEndPt用于指向当前接口的中断IN端点，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

CCyInterruptEndPoint *IntIn2 = NULL;

·166·

int eptCount =USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; iEndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bInt =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 3);

if (bInt && bIn) IntIn2 =(CCyInterruptEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (IntIn2 ==USBDevice->InterruptInEndPt) IntIn2 = NULL;

}

InterruptOutEndPt

InterruptOutEndPt用于指向当前接口的中断OUT端点，其使用示例代码如下：CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

CCyInterruptEndPoint *IntOut2 = NULL;

int eptCount = USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; i

bool bIn =USBDevice->EndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bInt = (USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 3);

if (bInt && !bIn) IntOut2 =(CCyInterruptEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (IntOut2 ==USBDevice->InterruptOutEndPt) IntOut2 = NULL;

}

IsocInEndPt

IsocInEndPt用于指向当前接口的同步IN端点，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

CCyIsocEndPoint *IsocIn2 = NULL;

int eptCount = USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; iEndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bIsoc =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 1);

if (bIsoc && bIn) IsocIn2 =(CCyIsocEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (IsocIn2 == USBDevice->IsocInEndPt) IsocIn2 = NULL;

}

IsocOutEndPt

IsocOutEndPt用于指向当前接口的同步OUT端点，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

CCyIsocEndPoint *IsocOut2 = NULL;

int eptCount = USBDevice->EndPointCount();

for (int i=1; iEndPoints[i]->Address & 0x80;

bool bIsoc =(USBDevice->EndPoints[i]->Attributes == 1);

167

if (bIsoc && !bIn) IsocOut2 = (CCyIsocEndPoint *) USBDevice->EndPoints[i];

if (IsocOut2 ==USBDevice->IsocOutEndPt) IsocOut2 = NULL;

}

Open函数

Open用于打开USB设备，其使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(Handle);

if (USBDevice->DeviceCount() && !USBDevice->Open(0)) { //打开设备0

USBDevice->Reset();

USBDevice->Open(0);

}

if (! USBDevice->IsOpen()) return false;

ProductID和VendorID

ProductID用于表示设备描述符idProduct域的值，VendorID用于表示设备描述符idVendor域的值。ProductID和VendorID的使用示例代码如下所示：

USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle); // Create an instance of CCyUSBDevice

int devices =USBDevice->DeviceCount();

int vID, pID;

int d = 0;

do {

USBDevice->Open(d); // 打开USB设备

vID =USBDevice->VendorID;

pID =USBDevice->ProductID;

d++;

} while ((d < devices ) && (vID != 0x0547) && (pID != 0x1002));

6．配置信息类CCyUSBConfig

配置信息类CCyUSBConfig用于表示USB设备的配置信息。其定义了很多配置值。配置信息类CCyUSBConfig中的配置信息，如表10.2所示。

表10.2 配置信息类CCyUSBConfig的配置信息

配置名声明原型功能

AltInterfaces CCyUSBConfig::AltInterfaces 配置的接口总数。

CCyUSBConfig::bConfigurationValue 所选择配置描述符bConfigurationValue域bConfigurationValue UCHAR

的值。

bDescriptorType UCHAR

CCyUSBConfig::bDescriptorType 配置描述符bDescriptorType域的值。

CCyUSBConfig::bLength 当前选择配置描述符的bLength域的值。bLength UCHAR

CCyUSBConfig::bmAttributes 当前选择配置描述符的bmAttributes域的bmAttributes UCHAR

值。

bNumInterfaces UCHAR

CCyUSBConfig::bNumInterfaces 当前选择配置描述符bNumInterfaces域的

值。

CCyUSBConfig::iConfiguration 当前选择配置描述符iConfiguration域的iConfiguration UCHAR

值。

cfg)CCyUSBConfig的类结构。CCyUSBConfig CCyUSBConfig::CCyUSBConfig(CCyUSBConfig&

Interfaces CCyUSBInterface*

表示各个接口描述符。

CCyUSBConfig::Interfaces[MAX_INTERFACES]

CCyUSBConfig::wTotalLength 所选配置描述符wTotalLength域的值。wTotalLength USHORT

·168·

这里最主要的是Interfaces，其用于表示各个接口描述符。Interfaces的使用示例代码如下：

CCyUSBDevice *USBDevice =new CCyUSBDevice(Handle);

String s;

for (int c=0; cConfigCount(); c++) {

CCyUSBConfig cfg = USBDevice->GetUSBConfig(c);

//输出接口信息

s.sprintf("bLength: 0x%x",cfg.bLength); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("bDescriptorType: %d",cfg.bDescriptorType); EZOutputMemo->Lines->Add(s);

s.sprintf("wTotalLength: %d (0x%x)",cfg.wTotalLength,cfg.wTotalLength);

EZOutputMemo->Lines->Add(s);