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【转】USB枚举过程分析

USB crifan 1232浏览 0评论

【转】USB枚举过程分析

http://blog.ednchina.com/nthq2004/1344768/message.aspx

 

一、USB枚举过程分析

1USB的插入检测

结合智林STM32板上的USB设备接口,分析一下插入检测控制:

点击看大图

 

 

12脚短接,Q1截止,Q2导通,D+上拉,windows就会认为USB接口有一个全速设备,马上复位总线,并开始枚举设备。

如果23脚短接,则Q1状态取决于USB-DISCONNECTPD2)脚的状态CPU复位后,GPIO引脚处于浮空输入状态。所以此时,Q1导通,Q2截止,主机检测不到设备。

在程序初始化了USB相关部分后,可以通过设置 PD2=0 低电平使Q1截止,Q2导通。则USB检测到设备,开始枚举过程。

所以要控制开发板作为USB设备工作,必须23短接

 

2、枚举过程中,第一个来回的详细分析。

检测到设备,主机发总线复位这个复位与USB上电复位和系统复位是不同的。这个是SIE根据总线状态通知用户的一种复位。设备产生复位中断,如何处理由设备固件程序决定。

主机发起第一个控制传输:

1主机SETUP包(发往地址0端点0主机数据包请求设备描述符)、设备握手包ACK

设备产生端点0数据输出中断,固件程序要根据数据包中的主机要求做好准备,这里是在端点0输入缓冲区准备好设备描述符

2)数据过程,主机先发一个IN令牌包设备发一个数据包这个数据已经准备好,SIE收到IN令牌后,直接送到总线上,用户此时不干预)、主机发ACK

此时SIE产生端点0数据输入中断,表明主机已经取走了设备所准备的数据,用户也可以在该中断处理程序中作自己的处理

此时,主机只接受一次数据,最少8个字节。如果用户数据没有发完,又在控制端点输入缓冲区,准备了数据,主机也不理会。

3)状态过程:主机发OUT包(通知设备要输出)、主机发0字节状态数据包(这个是0字节,表明自己收到设备描述符)、设备发握手ACK包。

此时设备不会产生端点0数据输出中断,此时没有数据。

 

3、枚举过程中,第二个来回:设置地址。

第一个来回成功以后,主机再次复位总线。进入地址设置控制传输阶段。

1主机SETUP包(发往地址0端点0主机数据包请求设置地址)、设备握手包ACK。所以SETUP包后面都会跟一个表明主机SETUP目的的数据包,要么GET,要么SET

设备产生端点0数据输出中断,固件程序要根据数据包中的主机要求做好准备,这里是在根据主机发来的地址写入自己的地址控制寄存器。

2)数据过程,本次传输没有数据。

3)状态过程:主机发IN包(通知设备要返回数据)、设备发0字节状态数据包(表明地址设置已经成功)、主机发握手ACK包(地址设置已经生效)。

此时设备不会产生端点0数据输入中断,此时没有数据。

 

3、枚举过程中,第三个来回:主机使用新地址获取完整的设备描述符。

 

主机采用新地址发起第一个控制传输:

1主机SETUP包(发往新的地址端点0主机数据包请求设备描述符)、设备握手包ACK

设备产生端点0数据输出中断,固件程序要根据数据包中的主机要求做好准备,这里是在端点0输入缓冲区准备好设备描述符

2)数据过程,主机先发一个IN令牌包设备发一个数据包这个数据已经准备好,SIE收到IN令牌后,直接送到总线上,用户此时不干预)、主机发ACK

此时SIE产生端点0数据输入中断,表明主机已经取走了设备所准备的数据,用户可以该中断处理程序中要做如下处理:如果一次没有将描述符送完,要再次将剩下的内容填充端点0输入缓冲区

 

第二次数据传输:主机再发一个IN令牌包设备发一个数据包主机发ACK

此时SIE再次产生端点0数据输入中断,如果数据已经发完了。这里就不处理了。进入状态过程。

 

 

3)状态过程:主机发OUT包(通知设备要输出)、主机发0字节状态数据包(表明自己收到设备描述符)、设备发握手ACK包。

 

 

接下来获取配置描述符、配置集合、字符串描述符、报告描述符的过程差不多,这里就不再叙述了。

 

 

二、USB设备固件程序要做些什么?

1USB初始化

 

2、使能USB连接(在D+D-线提供上拉),被主机检测。

 

3、接下来的工作

我觉得几乎都是在中断中完成的。接下来,我会根据书上的实例和网上的例程“JoyStickMouse先了解USB的工作过程,ST的“USB库”的使用方法。然后将它移植到智林stm32开发板上。

 

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网友最新评论 (1)

  1. USB的插入检测说的不是很准确,建议可以参考一下 USB specification,里面有很全面的介绍。做过一些USB驱动/固件方面的项目。欢迎交流。wahaha02@gmail.com
    wahaha028年前 (2011-11-05)回复
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