Keil中寄存器配置及关联函数解析（一）

简介：
本篇文章详细解析了在Keil环境下进行寄存器配置的方法及其相关联函数的应用，旨在帮助开发者深入理解硬件编程技巧。 在微控制器编程领域，寄存器配置是至关重要的基础工作，尤其是在使用Keil软件进行单片机开发时。Keil软件为开发者提供了强大的编程与调试环境，在编写固件程序方面尤为突出，能够借助特定的寄存器和函数完成硬件初始化及控制任务。《Development kit User Guide》手册则是实现这一目标的关键资源。 我们需要理解寄存器配置的基本概念：在单片机中，寄存器是微处理器的一部分，用于存储控制信息、执行指令以及与其他硬件组件进行数据交换。设置特定的位来调整硬件功能或改变操作模式就是寄存器配置的过程。这通常包括时钟频率的设定、端口的配置及缓冲区的初始化等。 TD_init()函数主要用于设备初始化工作，例如初始化时钟频率、配置端口和FIFO（先进先出缓冲区）。在USB配置程序中，这个函数扮演着核心角色，因为特定寄存器设置对于使USB设备能够正确地与主机通信至关重要。TD_Poll()函数则用于外部设备控制的编程，在主函数进入挂起模式时被调用。在此函数内部编写的代码可以执行低功耗操作并关闭其他外部设备。该函数返回值决定了是否允许主程序进入挂起状态。 TD_suspend()和TD_resume()功能分别处理挂起及恢复操作，即将设备置于或退出低能耗状态，并恢复正常工作模式。这些步骤对于延长电池寿命、减少电力消耗以及在模式转换时妥善管理未完成事务（例如数据传输）至关重要。 EZlibrary中的EZUSB-library包含所有必需的寄存器文件来定义各种寄存器地址和功能，正确配置这些寄存器是确保USB设备能够按照预期工作的重要步骤。 端点配置是USB通信的关键方面之一。作为用于数据交换的节点，它们可以被设置为不同类型的缓冲区大小以适应不同的传输需求。文档中提供了端点2（EP2CFG=0xE0）的配置示例，其中设置了4个512字节的缓冲区，这种设定有助于设备实现较高的通信效率，尤其适用于需要处理大量数据的应用场景。 此外，文档还详细讨论了关于缓存和多重缓冲的概念。多重缓冲允许直接在外部逻辑（如DSP或FPGA）与系统之间交换信息而无需通过CPU，从而提高了系统的性能并减少了等待时间。这也有助于平滑突发数据的传输，并提供更灵活的数据流控制。 当输入缓冲区全部被占用时，称其为“满”。此时将不再接收外部逻辑发送过来的数据，在TD_Poll循环中需要检查输出缓冲区是否为空以及输入缓冲区是否已满，根据这些条件执行相应的处理操作。 文档还讨论了FIFO（先进先出缓存）的读写机制。可以通过中断或寄存器值来监控其状态，如空、满及待机等。FIFO的操作可以是自动进行也可以由CPU介入控制，这取决于具体的应用需求和硬件设计。 最后，文档提到USB 3.0相较于USB 2.0的重大改进之一就是支持中断主机的功能。这对于实时数据采集特别有利，因为它显著减少了读取数据时的延迟与等待时间，并提高了整体性能及效率。