C#与USB设备通信

超、凢脫俗 2022-08-10 06:25 335阅读 0赞

最近有一个项目，也是我硕士大论文要写的东西，就是从两个线阵相机上读取数据-->分析数据-->做到利用线阵相机检测接触线(铁路接触网)几何参数的功能。由于线阵相机是从武汉的一个创业公司买的，实在是坑死个人了，就是为了接收个USB发送过来的数据，费了我好大力气，![大哭][wail.gif]！说实话，其实也没什么，只不过是让他们的Demo程序给唬住了，过程很心酸，就不多说了。下面说一下我用C\#从USB设备接收数据的几点心得吧，注意看哦，![微笑][smile.gif]。

一，首先要安装USB设备的驱动程序。必须的第一步，有些设备会自带USB驱动程序，有些设备呢，可能没有驱动了，那么我们就需要知道该设备的具体的USB芯片类型，下载相应驱动。不多说。

二，初始阶段，打开百度，搜索“C\#USB通讯或者C\#接收USB数据”，比较典型的是下面三篇文章：

![Image 1][]http://blog.sina.com.cn/s/blog\_4850c0e90100n870.html  
![Image 1][]http://blog.sina.com.cn/s/blog\_683967620102uwsq.html  
![Image 1][]http://m.blog.csdn.net/blog/cumtwys/38371419

其中两篇是讲的LibUSB，是一个开源的USB类库叫LibUSBDotNet。我按照文章中的要求一步一步的配置好我的工程，但是最终连USB设备都没发现， ![哭][cry.gif]。还有一篇文章是直接用的win32api的，这方面我不是很了解，用到了\[DllImport("kernel32.dll")\]，引用了kernel32.dll程序集，还是没有发现设备...

三，再接着搜，发现很多上面类似的资料，咋办呢？去图书馆借了本USB方面的书，书上说C\#开发USB上位机不是很方便，而用C++开发就很方便了，无奈要写一个带图形界面的上位机程序，对方给的Demo程序又那么扯淡(用MFC开发的，实时接收相机传送的数据，并绘制出波形图，但是他这个程序没写好，没传送一次数据，屏幕就刷新一次，效果太差，而mfc方面网上的资料也不是很好找，所以决定用C\#搞定这个东西，毕竟C\#可用资料比较多，而且之前做过很多C\#+GDI画图显示波形的工程了)。

书上提到了：Cypress，这是一个公司啊。是Cypress为其EZ-USB系列USB接口芯片提供了一个全新的.NET平台开发包--Cypress Suite USB，目前最新的版本为Cypress Suite USB 3.4.7。这个开发包中，C\#有一些上位机Demo和上位机开发使用的动态链接库CyUSB.dll。注意，C++使用的库文件是CyAPI.lib文件，与C\#的不同，他们只能引用自己对应后缀的库文件。可不能搞混哦。那么，C\#上位机只需要CyUSB.dll就可以了。

此处插入一部分，讲一下EZUSB和CYUSB及上位机的区别：

如果你的固件里VID ,PID是04B4,1002（或者其他，具体看ezusbw2k.inf文件的支持），那么这个时候你对应的驱动就是EZUSB驱动文件 ezusb.sys、ezusbw2k.inf，这个驱动就是所谓的通用驱动GPD( General Purpose Drive)；相应的，控制台使用EZ-USB Control Panel进行调试。EZUSB驱动文件、控制台软件，固件例子，上位机例子可以通过安装CypressEZ-USBDevelopmentKit开发包得到，版本号是261700，可以到CYPRESS官网下载。相应的，如果你的VID,PID是04B4,1004（或者其他，具体看inf文件 支持），那么你对应的驱动应该是cyusb.sys，cyusbpre.inf，控制台使用Cypress USB Console。

我们使用的事CyUSB,可以百度搜索CyUSB，会有很多这方面的资料的。终于找到入口了，![吐舌头][tongue.gif]。而我的设备vid和pid分别是0x04b4和1004。其实如果你没有设备驱动的话，Cypress Suite USB开发包中也包含驱动的，可以自己装上。

四，讲一下上位机程序的开发过程。首先要把CyUSB.dll添加引用到自己的项目中。步骤如下：

(1)建立WinForm项目(不多说)

(2)在项目(不是解决方案啊，记住)上右键--添加引用--浏览--找到CyUSB.dll--确定，ok

(3)既然我们已经把程序集类库添加进入我们的工程里面了，那么我们要想使用该类库的话，就要在建立的WinForm窗体程序中的using部分添加

"using CyUSB；"就可以了，下面的程序中就可以直接使用了。很简单吧，![大笑][laugh.gif]

(4)写接收数据的程序，里面有很多控制类，USBDeviceList,CyUSBDevice,CyControlEndPoint...很多控制类。我们要接收数据的话只用到了USBDeviceList,CyUSBDevice,CyControlEndPoint,CyBulkEndPoint，CyUSBEndPoint这五个类。简单介绍一下，USBDeviceList：它提供了USB设备列表信息，支持USB驱动，USB HID设备(鼠标，键盘等)和USB大容量存储设备的识别；CyUSBDevice：他提供了USB设备的信息列表，通过该类中的函数及成员变量可以获知USB设备的各类属性参数。这些函数呢，下面程序中会直接用到，就不一一列举了；CyControlEndPoint:它提供了USB设备控制端点的读写及设置，通过该类中的函数及成员变量可以实现USB设备的控制传输操作，其中的几个参数，下面程序会列举到；CyBulkEndPoint:他是CyUSBEndPoint类的子类，提供了对USB块传输端点的控制。通过该类中的函数及成员变量可以实现USB设备的块传输操作，下面程序用用于接收数据时可以使用CyBulkEndPoint类，也可以使用CyUSBEndPoint类，都可以。

(5)具体程序，片段：

public partial  class Main:Form

private USBDeviceList usbDevices = new USBDeviceList(CyConst.DEVICES\_CYUSB);//获取列表  
        private CyUSBDevice myDev;  
        private CyControlEndPoint CtrlEndPt;  
        private CyBulkEndPoint cbep1;  
        private CyIsocEndPoint InEndpt;  
        private CyUSBEndPoint cuep;  
        private StringBuilder sb = new StringBuilder();  
        private byte\[\] buffer=new byte\[10240\];//接收数据的字节数组  
        private uint\[\] ccddata = new uint\[5000\];//组合后的数组

public Main()  
        \{  
            InitializeComponent();  
            myDev = usbDevices\[0\] as CyUSBDevice;  
            CtrlEndPt = null;  
            if (myDev != null)  
            \{  
                CtrlEndPt = myDev.ControlEndPt;//获取控制端点  
                xferdataControl((byte)0xB2);//传输控制参数，根据USB设备的不同自行处理，反正我的设备是需要先传输控制参数的。  
            \}  
        \}

//P0Start//P0Stop  
        private void xferdataControl(byte x) //传输控制参数的函数  
        \{  
            if (CtrlEndPt != null)  
            \{ //下面的这几个参数根据你的具体设备自行设置  
                CtrlEndPt.Target = CyConst.TGT\_DEVICE;  
                CtrlEndPt.ReqType = CyConst.REQ\_VENDOR;  
                CtrlEndPt.Direction = CyConst.DIR\_TO\_DEVICE;  
                CtrlEndPt.ReqCode = x;  
                CtrlEndPt.Value = 0;//0  
                CtrlEndPt.Index = 0;  
  
                int len = 2;  
                byte\[\] buf = new byte\[len\];  
                buf\[0\] = x;  
                buf\[1\] = 0;  
                CtrlEndPt.XferData(ref buf, ref len); //传输控制参数时使用CtrlEndPt端口类，与接收数据的端口类不同，请注意，接收数据时使用//CyBulkEndPoint或者CyUSBEndPoint都可以。  
            \}  
        \}

//读取数据，注意接收 数据的XferData与传输控制参数是的XferData有很多不同，一定要注意。  
        private void getData()  
        \{  
            byte x = (byte)0xb2;//关闭  
            byte y = (byte)0xb1;//开启  
            //xferdataControl(x);  
            xferdataControl(x);  
            xferdataControl(x);  
            xferdataControl(y);  
            //执行读取数据  
            int by = 10240;  
  
            myDev.EndPoints\[1\].TimeOut = 20;  
            myDev.EndPoints\[1\].XferData(ref buffer, ref by);  
            //或者使用如下方法接收数据：  
            //方法一：  
            //cbep1 = myDev.BulkInEndPt;  
            //cbep1.TimeOut = 20;  
            //cbep1.XferData(ref buffer, ref  by);  
            //方法二：  
            //myDev.BulkInEndPt.TimeOut = 20;  
            //myDev.BulkInEndPt.XferData(ref buffer, ref  by);  
             
  
            for (int j = 0, i = 2; j < 5000; i += 2, j++)  
            \{  
                ccddata\[j\] = Convert.ToUInt32(buffer\[i + 1\]) \* 256 + Convert.ToUInt32(buffer\[i\]);  
            \}  
            xferdataControl(x);//stop  
            //cuep = new CyUSBEndPoint();  
  
            //cbep1 = myDev.BulkInEndPt;  
            //cbep1.TimeOut = 20;  
            //cbep1.XferData(ref buffer, ref  by);  
  
            //myDev.BulkInEndPt.TimeOut = 20;  
            //myDev.BulkInEndPt.XferData(ref buffer, ref  by);  
            //myDev.ControlEndPt.TimeOut = 20;  
            //myDev.ControlEndPt.XferData(ref buffer, ref by);  
        \}

(6)数据接收完毕，可以测试了。针对不同的设备，一些配置参数可能会不同，但是大体上是一致的。都是用如上程序中用到的这几个类。如果遇到这样的问题，可以一方面查资料CyUSB，一反面看看有关的书。谢谢，请提出宝贵意见。希望对你有帮助！哦，对了，之前遇到了一个尿人，妈的他写过这样的C\#程序，博客删除了，留了邮箱，我问他寻求帮助时，他跟我要钱，擦，杀人都有。我共享我的程序，帮助需要帮助的人。

[wail.gif]: http://static.blog.csdn.net/xheditor/xheditor_emot/default/wail.gif
[smile.gif]: /images/20220731/9d8e0da2410b4322b0b909d4311653b1.png
[Image 1]: 
[cry.gif]: http://static.blog.csdn.net/xheditor/xheditor_emot/default/cry.gif
[tongue.gif]: /images/20220731/e4f542452fad4b189cedf5e4b8a39f95.png
[laugh.gif]: /images/20220731/78c111930489448380e2439ad9667c93.png