原创 USB的“JoyStickMouse”源代码分析01

USB的“JoyStickMouse”源代码分析01<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、c源文件和头文件

1、c文件的组织

我们一般用C语言编程的时候都比较讲究模块化、层次化，以及数据和操作分开的原则。

模块化最明显的表现是我们把常用的、某一个具体功能实现封装在一个函数中，我们所要操作的数据以参数的方式提供给函数，函数通过代码处理过后，再把结果回馈个调用者。

层次化表现在比较复杂的功能实现都要分几层来实现，有时候也是为了提高可移植性。比如文件系统的代码实现大致要分这么几层：

磁盘操作层实现磁盘扇区的读取、写入、控制；

文件分配管理函数和目录项操作函数；

文件的打开、读取、写入函数，目录的建立、删除函数等；

用户应用操作函数，如文件的查找、具体数据的写入等等。

一个具体USB功能的实现也能分成几层，比如我们的Stm32 JoyStickMouse，我们也可以这样分层：

硬件操作层：寄存器操作和内存操作。

协议通用层：设备枚举的控制传输实现，对所有类协议都一样。

具体协议层：比如HID协议的描述符，类特定请求实现。

这样一划分，一个具体的功能实现就需要比较多的C源文件。

2、c文件和h文件

一个c文件一般是几个函数组成，这几个函数可能一部分存在依存关系，而有一些函数要对外引出，而同时它还可能要引用外部函数。解决这个相互关联的是“包含头文件”。

一个c文件很多时候都存在一个与它同名的“h文件”，对c文件的意义主要有以下几个：

（1）提供常量定义，#define。

（2）提供一些类型定义，为了实现c文件数据类型的编译器无关性，一般都要将该编译器提供的数据类型重新定义，用tpyedef来实现。

（3）结构体、联合体、枚举类型的定义。

（4）带参数的宏定义。

（5）外部函数声明。

（6）外部变量声明。

（7）本身实现函数的声明：起始这个声明对c文件本身意义不大，主要是其它c文件要使用本c文件实现的函数时，包含同名“h文件”，意义更清楚一些。

3、h文件的相互包含

头文件对c源文件的意义比较清晰。但实际有时候“头文件”也会存在依存关系，相互包含。

比如有个头文件使用数据类型“u8”，那么它必须先包含定义这个数据类型的头文件。

有时候为了让c文件包含的头文件数目不至于过多，一般采用这样的方法：用一个h文件包含所有相关的头文件，然后每个c文件包含这个头文件就行了。这个以usb的库函数组织最为典型。

编程时，用到库函数的源文件只要包含“stm<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />32f10x_lib.h”就行了，USB操作库函数也采用了类似的方式。

二、USB函数库分析

1、usb_regs.h

（1）寄存器定义

#define CNTR    ((volatile unsigned *)(RegBase + 0x40))

我觉得这是c语言指针的魅力所在，通过这样的定义可以直接操作寄存器。*CNTR = Value。特别是含有多个寄存器的设备，可以将首地址结构体指针化，通过指针间接访问结构体，实际上就访问了各个寄存器。

（2）标志位、屏蔽位定义

#define ISTR_CTR    (0x8000) /* Correct TRansfer (clear-only bit) */

#define CLR_CTR    (~ISTR_CTR)   /* clear Correct TRansfer bit */

有了这个定义，我们可以以比较明了的方式对相关位进行操作。

（3）寄存器操作宏定义

#define _SetCNTR(wRegValue)  (*CNTR   = (u16)wRegValue)

这样定义以后，用户对寄存器的操作调用宏就行了，意义清晰。

#define _SetEPTxStatus(bEpNum,wState) {\

    register u16 _wRegVal;       \

    _wRegVal = _GetENDPOINT(bEpNum) & EPTX_DTOGMASK;\

    /* toggle first bit ? */     \

    if((EPTX_DTOG1 & wState)!= 0)      \

      _wRegVal ^= EPTX_DTOG1;        \

    /* toggle second bit ?  */         \

    if((EPTX_DTOG2 & wState)!= 0)      \

      _wRegVal ^= EPTX_DTOG2;        \

    _SetENDPOINT(bEpNum, _wRegVal);    \

  } /* _SetEPTxStatus */

宏可以代表一个变量，也可以是一个表达式，也可以是一个代码块。

（4）声明外部变量

extern volatile u16 wIstr;  /* ISTR register last read value */

（5）对外声明同名c文件实现的函数

u16 GetCNTR(void);

它在这里使用了“u16”类型定义，所以必须先定义。

2、usb_regs.c

主要是调用宏，实现寄存器操作，但我看上层函数也很少调用这些函数，直接就使用宏了。