### USB20D控制模块使用知识点
#### 一、USB20D概述及其设备安装
**1.1 USB20D概述**
USB20D是一款基于USB2.0接口的可编程控制模块，由西安达泰电子有限责任公司设计生产。该模块支持高速数据传输，并且可以通过编程实现对各种外设的控制。它主要应用于需要通过USB接口进行快速数据交换的场景，例如工业自动化、仪器仪表、数据采集等领域。
**1.2 USB20D设备的安装**
**1.2.1 安装驱动程序**
安装USB20D模块之前，需要先安装相应的驱动程序。驱动程序可以从制造商的官方网站下载获取。安装过程中按照提示逐步操作即可完成。
**1.2.2 安装USB20D模块**
安装USB20D模块时，需要注意以下几点：
- 确保计算机的USB端口可用；
- 将USB20D模块正确插入到计算机的USB端口中；
- 安装完成后，系统会自动识别该设备并加载已安装的驱动程序。
**1.2.3 安装结果验证**
为了确保USB20D模块已经成功安装并可以正常使用，可以通过以下方法进行验证：
- 使用设备管理器检查是否能正常识别USB20D模块；
- 运行制造商提供的测试软件，以检查模块的功能性；
- 检查USB20D模块的数据传输速率是否符合预期。
**1.2.4 疑难问题解答**
如果在安装过程中遇到问题，可以参考手册中的常见问题解答部分，或者联系制造商的技术支持获取帮助。
#### 二、硬件描述
**2.1 辅助控制信号**
**2.1.1 DMAING“正在批量数据传输”指示信号**
此信号用于指示当前是否正在进行批量数据传输。当此信号为高电平时，表示正在执行批量数据传输操作；低电平则表示没有批量数据传输正在进行。
**2.1.2 CLKOUT模块内单片机时钟输出信号**
CLKOUT是模块内部单片机时钟的输出信号，可用于同步外部电路的工作频率。通过调整CLKOUT的频率，可以优化整个系统的性能。
**2.2 数据总线**
数据总线用于传输数据位，宽度通常与模块的位宽相匹配。在USB20D模块中，数据总线的宽度决定了每次传输的数据量。
**2.3 地址总线**
地址总线用于指定数据总线上数据的目的地或源地址。通过地址总线，USB20D模块能够定位到特定的内存位置或其他外部设备。
**2.4 地址I/O模式所需的控制信号**
**2.4.1 nPWR地址写**
nPWR是地址写控制信号，当此信号有效（低电平）时，表示正在向地址总线写入数据。
**2.4.2 nPRD地址读**
nPRD是地址读控制信号，当此信号有效（低电平）时，表示正在从地址总线读取数据。
**2.4.3 nPWAIT等待外围逻辑**
nPWAIT信号用于指示外围逻辑是否准备好接收数据。当此信号有效（低电平）时，表示外围逻辑尚未准备好，USB20D模块需要等待。
**2.4.4 地址I/O模式的时序图**
地址I/O模式下的时序图详细描述了在不同控制信号的作用下，数据和地址总线上的数据传输顺序。这有助于开发者理解在特定条件下如何正确配置模块。
**2.5 DMA批量数据传输所需的控制信号**
**2.5.1 nDMACS**
nDMACS用于启动或停止DMA批量数据传输。
**2.5.2 nDMARD**
nDMARD用于控制数据读取操作。
**2.5.3 nDMAWR**
nDMAWR用于控制数据写入操作。
**2.5.4 DMADIR**
DMADIR用于指定数据传输的方向，即是从模块到外部设备还是相反方向。
**2.5.5 nDMAOE**
nDMAOE用于使能或禁止DMA操作。
**2.5.6 nPKTEND**
nPKTEND信号用于指示一个数据包的结束。
**2.5.7 nFIFOEMPTY**
nFIFOEMPTY信号用于指示FIFO缓冲区是否为空。
**2.5.8 nFIFOFULL**
nFIFOFULL信号用于指示FIFO缓冲区是否已满。
**2.5.9 IFCLK**
IFCLK是内部时钟信号，用于控制内部逻辑的操作。
**2.5.10 DMA时序图**
DMA时序图详细展示了在进行DMA批量数据传输时各个控制信号之间的相互作用和时间关系，对于理解和实现高效的数据传输非常重要。
**2.6 模块封装**
**2.6.1 模块的管脚定义**
USB20D模块的管脚定义包括电源、地、数据总线、地址总线以及各种控制信号等。了解每个管脚的功能是正确使用模块的基础。
**2.6.2 模块封装**
模块的封装形式决定了其物理尺寸和安装方式。常见的封装类型有DIP（双列直插式封装）、SOP（小外形封装）等。
#### 三、库函数使用说明
**3.1 初始化函数**
**3.1.1 USB20D_EnumDeviceCount**
此函数用于枚举连接到计算机的所有USB20D设备的数量。
**3.1.2 USB20D_Init**
USB20D_Init函数用于初始化USB20D模块，为后续操作做准备。
**3.1.3 USB20D_Done**
USB20D_Done函数用于释放USB20D模块占用的资源。
**3.1.4 USB20D_WorkAtHighSpeed**
此函数用于设置USB20D模块以高速模式工作。
**3.2 地址IO函数**
**3.2.1 USB20D_SetAddress**
USB20D_SetAddress函数用于设置地址总线上的地址值。
**3.2.2 USB20D_Input**
USB20D_Input函数用于从地址总线读取数据。
**3.2.3 USB20D_Output**
USB20D_Output函数用于向地址总线写入数据。
**3.2.4 USB20D_MultInput**
USB20D_MultInput函数用于连续读取多个数据。
**3.2.5 USB20D_MultOutput**
USB20D_MultOutput函数用于连续写入多个数据。
**3.2.6 USB20D_MixedIO**
USB20D_MixedIO函数用于混合输入/输出操作，适合于需要同时进行读写的情况。
**3.3 批量传输函数**
**3.3.1 USB20D_SetDMAClk**
USB20D_SetDMAClk函数用于设置DMA传输时的时钟频率。
**3.3.2 USB20D_StartDMA**
USB20D_StartDMA函数用于启动DMA传输。
**3.3.3 USB20D_EndDMA**
USB20D_EndDMA函数用于停止DMA传输。
**3.3.4 USB20D_DMARead**
USB20D_DMARead函数用于通过DMA方式进行数据读取。
**3.3.5 USB20D_DMAWrite**
USB20D_DMAWrite函数用于通过DMA方式进行数据写入。
**3.3.6 USB20D_ResetDMAFIFO**
USB20D_ResetDMAFIFO函数用于重置DMA FIFO缓冲区。
**3.3.7 USB20D_DMAOutFIFOEmpty**
USB20D_DMAOutFIFOEmpty函数用于查询DMA输出FIFO是否为空。
**3.3.8 USB20D_DMAOutFIFOFull**
USB20D_DMAOutFIFOFull函数用于查询DMA输出FIFO是否已满。
**3.3.9 USB20D_DMAInFIFOEmpty**
USB20D_DMAInFIFOEmpty函数用于查询DMA输入FIFO是否为空。
**3.3.10 USB20D_DMAFIFOStatus**
USB20D_DMAFIFOStatus函数用于查询DMA FIFO的状态。
**3.3.11 USB20D_UnlockAfterDMA**
USB20D_UnlockAfterDMA函数用于在DMA传输后解锁模块。
**3.4 通用函数**
**3.4.1 USB20D_SetCPUClk**
USB20D_SetCPUClk函数用于设置CPU时钟频率。
**3.4.2 USB20D_GetLastError**
USB20D_GetLastError函数用于获取最后一次操作的错误代码。
**3.4.3 USB20D_GetLastErrorStrC**
USB20D_GetLastErrorStrC函数用于将错误代码转换为对应的错误信息字符串。
**3.5 错误代码**
USB20D模块提供了多种错误代码来帮助开发者诊断问题，例如表示硬件故障、参数错误等。
**3.6 在应用程序中引用动态连接库中的函数**
**3.6.1 在VC中引用**
在Visual C++中引用USB20D模块的动态链接库（DLL），需要在项目属性中添加相应的库路径，并在源代码中通过`extern "C"`导入函数声明。
**3.6.2 在Delphi中引用**
在Delphi中引用USB20D模块的动态链接库，可以通过导入单元的方式实现，同样需要添加库文件路径。
**3.6.3 在VB中引用**
在Visual Basic中引用USB20D模块的动态链接库，可以通过添加引用的方式，并在代码中调用相应的API函数。
**3.6.4 在VB.NET中引用**
在VB.NET中引用USB20D模块的动态链接库，同样需要通过添加引用的方式来实现。
#### 四、应用实例
**4.1 外围控制器是单片机**
**4.1.1 硬件连接框图**
在将USB20D模块作为单片机的外围控制器时，通常需要通过数据总线、地址总线以及控制信号等将两者连接起来。
**4.1.2 单片机控制流程**
单片机控制流程主要包括初始化、数据传输、状态检测等步骤。通过调用USB20D模块提供的库函数，可以实现对模块的有效控制。
**4.2 外围逻辑是CPLD**
**4.2.1 硬件连接框图**
当外围逻辑是CPLD时，硬件连接方式与单片机类似，但可能会涉及到更多的信号处理和配置。
**4.2.2 CPLD程序**
CPLD程序主要用于实现特定的逻辑功能，如数据处理、信号转换等。
**4.3 主机应用程序**
主机应用程序是运行在PC上的软件，用于与USB20D模块进行交互，控制其工作模式、参数设置以及数据传输等操作。开发主机应用程序时，可以利用USB20D模块提供的动态链接库和API函数。
通过上述介绍，我们对USB20D控制模块有了较为全面的认识，这对于实际应用中正确使用该模块至关重要。无论是硬件连接、信号配置还是软件开发，都需要严格按照文档说明来进行。
