硬件层：这是固件中最低的层，它完成向PDIUSBD12的硬件通道.当固件转向其他的CPU 平台，这部分需要修改或增加内容。
PDIUSBD12命令接口：为进一步简化用PDIUSBD12编程，固件定义了一系列命令接口，它们压缩了使用PDIUSBD12的所有功能。
中断服务程序：这部分代码处理由PDIUSBD12产生的中断。它接收从PDIUSBD12内部的FIFO区到CPU存储器的数据，并且建立合适的标志以通知主程序处理。
主程序：主程序检查事件的标志，转移到合适的子程序做进一步的处理。它也包含人机接口代码，例如，发光二极管和键盘扫描。
协议层：协议层处理标准USB设备请求，也处理具体的用户请求诸如DMA和TWAIN。
2) 固件任务
在编写固件程序的过程中，PDIUSBD12 作为接口芯片硬件为我们做了大量的工作，其中包括：
a.检测新的进入事务；翻译从USB 总线上获得的信息；b. 检测事务的目的地址，以决定是否响应；e. 确定事务的类型；d. 从USB 总线上接收数据到FIFO；e. 从FIFO 中发送数据到USB 总线上；f. 计算校验位，检测并报告结果。
但还有相当一部分的工作由固件程序来完成。这部分任务包括：
a.初始化PDIUSBD12并处理PDIUSBD12的中断；b.响应各种请求，至少要响应标准的11种请求；c.选择适当的数据写入PDIUSBD12的FIFO；d.从PDIUSBD12的FIFO中读取数据；
3) PDIUSBD12 的初始化
与一般的接口芯片一样，PDIUSBD12必须先初始化以后再使用，初始化的步骤如下：
a.用Set Address/Enable命令使能芯片功能，地址应设为0；b.用Set Endpoint Enable命令使能芯片上除端点0、1外的所有端点；c.用Set Mode 命令断开连接，延时1-2s；用Set Mode 命令连接；d. 用命令Read Interrupt Register清空中断寄存器；
初始化完后，D12就可以接收USB 总线上的信息了。之后，主机通过端点0、1来读取设备信息，配置设备、设置设备地址，完成设备列举。
4) USB 设备的列举
当有一个USB 设备连接到主机上时，主机的USB总线驱动、根集线器驱动获得设备连接的通知，开始列举设备。在主机一端，列举设备的过程是向设备发出一系列的标准请求。在设备一端，则需要响应主机发出的请求。其顺序如下：
a响应获取设备描述符的请求。务必保证设备描述符的正确发送；b.响应设置地址的请求，设备进入编址态；c.连续三次响应获取设备描述符请求；d.响应获取配置描述符的的请求，务必保证配置描述符的正确发送；e.发送全部的配置描述符，同时发送所有的接口描述符、端点描述符；
如果以上步骤都正确，则主机会提示找到新设备，安装驱动程序。否则，提示找到未知设备，设备不可用。
5) USB 设备固件框架的实现
从上面的讨论发现编写USB设备的固件实质上是处理各种主机提出的请求。其中，标准的11个请求是必须实现的，如果要求设备有其它的功能还必须加入自定义的请求。按照USB 2.0 中的定义，称这些固件程序为USB设备的框架。下面介绍USB设备框架的实现。
3. 主程序的结构
一旦加电，MCU就要初始化所有的端口，存储器，定时器和中断服务子程序。之后，MCU需要重新连接USB。这个程序很重要因为它保证了在MCU未准备好服务D12之前，D12不会动作。
在主循环程序里面，MCU会询问键盘上的任何动作。如果任何一个具体的键被按下，处理键的命令就会执行处理程序，之后返回主程序。这个程序仅是用来调试用。1ms定时是用来启动检查被按下键的子程序。
当询问到达检查Setup包时，它需要先确定setup标志是否建立。如果setup标志已经确立，它将发送设备请求到协议层进行处理。下面的流程图显示了主程序在前台执行的情况。
4. 中断服务程序的实现
PDIUSBD12固件是完全中断驱动的，因此中断服务程序是整个固件编写过程中非常重要的一环。在进入中断服务程序后首先要发用命令Read Interrupt Register（控制字为F4H）读取中断寄存器，根据中断寄存器的内容判断中断源，然后跳转到不同的服务程序中去处理中断。
中断服务程序（ISR）与主程序通信是通过事件标志“EPPFLAG”和数据缓冲区“CONTROL-XFER”。
