能收到SETUP包，并解析数据跑到发送设备描述符，给FIFO写数据也正确，但波形上就发了一个数据出去，这会是什么原因呢？

这个最好结合工具和代码来查，发出去了是否正常接收了？接收方是否给了相应的应答？

听起来并非常规问题，建议调试时采用USB抓包工具，根据结果对照USB 工作协议说明就比较容易看懂代码并调试通过。