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[单片机资料] 基于STM32的USB枚举过程经验分享

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[LV.9]元老将成

发表于 2018-8-10 20:59:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

USB设备的枚举,枚举就是从设备读取各种描述符信息,这样主机就可以根据这些信息来加载合适的驱动,从而知道是什么样的设备,如何进行通信。 枚举过程使用的是控制传输。控制传输可以保证数据的正确性。控制传输分三个过程:建立过程,可选数据过程及状态过程。

    下面介绍枚举的详细过程。

    USB主机检测到USB设备插入后,就会先对设备复位,并通过一个带数据过程的控制传输完成设备描述符的获取。

    第一步,USB主机会往地址0的端点0发送获取设备描述符的标准请求,发送请求属于控制传输的建立过程。建立过程是一个事务。首先是令牌包,即主机发送一个SETUP令牌,令牌的格式如上一篇描述的那样,有令牌的PID,地址和端点号等;其次是数据包,SETUP使用DATA0数据包,数据包中包括标准请求的ID;最后是握手包,设备只能使用ACK来应答,除非出错不应答。下面根据网上找的USB协议分析捕捉的图分析该建立过程。


   下面通过STM32官方的USB的例子,自己添加打印信息,查看该控制传输的建立工程中USB主机发送的请求。如上一篇介绍,我们只需根据硬件置的标志位来判断USB传输的状态即可。在usb_istr.c的USB_Istr()函数中,根据中断标志,添加打印信息。在正确传输中断的处理函数CTR_LP()中Setup0_Process()函数表示端点0的建立过程,即上面USB主机复位获取设备描述符将执行的函数。增加打印信息的函数如下:

  1. /*******************************************************************************
  2. * Function Name  : Setup0_Process
  3. * Description    : Get the device request data and dispatch to individual process.
  4. * Input          : None.
  5. * Output         : None.
  6. * Return         : Post0_Process.
  7. *******************************************************************************/
  8. uint8_t Setup0_Process(void)
  9. {

  10.   union
  11.   {
  12.     uint8_t* b;
  13.     uint16_t* w;
  14.   } pBuf;

  15. #ifdef STM32F10X_CL
  16.   USB_OTG_EP *ep;
  17.   uint16_t offset = 0;

  18.   ep = PCD_GetOutEP(ENDP0);
  19.   pBuf.b = ep->xfer_buff;
  20. #else  
  21.   uint16_t offset = 1;
  22.   
  23.   pBuf.b = PMAAddr + (uint8_t *)(_GetEPRxAddr(ENDP0) * 2); /* *2 for 32 bits addr */
  24. #endif /* STM32F10X_CL */

  25. #ifdef  USB_DEBUG0
  26.   printf("\r\nSETUP0中断-->控制传输.建立过程\r\n");
  27. #endif /* #if USB_DEBUG0 */

  28.   if (pInformation->ControlState != PAUSE)
  29.   {
  30. #ifdef USB_DEBUG0
  31.     printf("设备可以接收新的数据\r\n");
  32. #endif /* USB_DEBUG0 */
  33.     pInformation->USBbmRequestType = *pBuf.b++; /* bmRequestType */
  34.     pInformation->USBbRequest = *pBuf.b++; /* bRequest */
  35.     pBuf.w += offset;  /* word not accessed because of 32 bits addressing */
  36.     pInformation->USBwValue = ByteSwap(*pBuf.w++); /* wValue */
  37.     pBuf.w += offset;  /* word not accessed because of 32 bits addressing */
  38.     pInformation->USBwIndex  = ByteSwap(*pBuf.w++); /* wIndex */
  39.     pBuf.w += offset;  /* word not accessed because of 32 bits addressing */
  40.     pInformation->USBwLength = *pBuf.w; /* wLength */

  41. #ifdef USB_DEBUG0
  42.     printf("设备接收数据如下:\r\n");
  43.     printf("0x%x ",pInformation->USBbmRequestType);//用于指定请求的 数据传输反向 请求类型 请求的接收者
  44.     printf("0x%x ",pInformation->USBbRequest);//标准请求及代码

  45.     printf("0x%x ",pInformation->USBwValue0);
  46.     printf("0x%x ",pInformation->USBwValue1);//具体见圈圈书P77页

  47.     printf("0x%x ",pInformation->USBwIndex0);
  48.     printf("0x%x ",pInformation->USBwIndex1);  

  49.     printf("0x%x ",pInformation->USBwLength1);
  50.     printf("0x%x ",pInformation->USBwLength0);

  51.     printf("\r\n");
  52. #endif /* USB_DEBUG0 */
  53.   }
  54. return Post0_Process();
  55. pInformation->ControlState = SETTING_UP;
  56.   if (pInformation->USBwLength == 0)
  57.   {
  58.     /* Setup with no data stage */
  59.     NoData_Setup0();
  60.   }
  61.   else
  62.   {
  63.     /* Setup with data stage */
  64.     Data_Setup0();
  65.   }
  66.   return Post0_Process();
  67. }
复制代码

在打印信息之后直接就让函数返回,使主机得不到ACK应答,下面根据打印信息看下测试情况。



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