
SETUP事件正确接收后,根据该事件提供的请求类型进行对主机的响应。SETUP数据结构的wLength字段说明的是请求返回或者提供的数据长度。 如果判断出的请求信息错误或者说不被支持,STM32 USB设备需要中断此次请求: SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_VALID); SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_STALL); 正确获取到请求信息后,如果wLength为0,设备需要发送一个0长度数据包以响应主机: // ***************************************************************************** // Function Name : SETUP0_Trans0Data // Description : // Input : // Output : // Return : // ***************************************************************************** RESULT SETUP0_Trans0Data(void) { // Send 0-length data frame as ACK to host SetBuffDescTable_TXCount(ENDP0, 0); SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_NAK); SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_VALID); return RESULT_SUCCESS; } 如果wLength不为0,设备则需要根据请求的数据长度发送数据包以响应主机: // ***************************************************************************** // Function Name : SETUP0_TransData // Description : // Input : // Output : // Return : // ***************************************************************************** RESULT SETUP0_TransData(void) { unsigned short wLength = vsDeviceInfo.TransInfo.wLength; unsigned short wOffset = vsDeviceInfo.TransInfo.wOffset; unsigned short wMaxSize = vsDeviceInfo.TransInfo.wPacketSize; if(wLength) { if(wLength > wMaxSize) { wLength = wMaxSize; } // Copy the transfer buffer to the endpoint0's buffer BufferCopy_UserToPMA( vsDeviceInfo.TransInfo.pBuffer+wOffset, // transfer buffer GetBuffDescTable_TXAddr(ENDP0), // endpoint 0 TX address wLength); SetBuffDescTable_TXCount(ENDP0, wLength); SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_NAK); SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_VALID); // Update the data lengths vsDeviceInfo.TransInfo.wLength -= wLength; vsDeviceInfo.TransInfo.wOffset += wLength; return RESULT_LASTDATA; } return RESULT_SUCCESS; } 如果发送的数据长度大于端点设置的最大数据包长度,数据将分割为若干次发送,记录发送数据的状态包含在结构体TRANSFER_INFO中: // ***************************************************************************** // TRANSFER_INFO // ***************************************************************************** typedef struct _TRANSFER_INFO { unsigned short wLength; // total lengths data will be transmit unsigned short wOffset; // number of data be transmited unsigned short wPacketSize; // endpoints packet max size unsigned char* pBuffer; // address of data buffer } TRANSFER_INFO, *PTRANSFER_INFO; TRANSFER_INFO.wLength记录发送的数据长度,如果非0,表示有数据需要被发送。 TRANSFER_INFO.wOffset记录已发送的数据长度,用以确定数据缓冲TRANSFER_INFO.pBuffer的偏移量。 需要了解的一点:USB主机向USB设备正确发送一请求后(这部分的处理由硬件完成),USB主机将间隔若干次的向USB设备索取响应数据,STM32 USB TX状态为NAK说明不响应USB主机,USB主机在超时后退出此次请求;TX状态为STLL说明中断此次请求,USB主机将无条件退出请求;TX状态为 VALID说明设备已准备好数据发送,USB主机将从USB设备读取数据。 以非0长度数据请求的GET_DESCRIPTOR请求为例的响应过程: CTR_SETUP0()->SETUP0_Data()->SR_GetDescriptor()->SETUP0_TransData() RESULT SR_GetDescriptor(void) { // RequestType: device->host, standard request and device recipient if(vsDeviceInfo.SetupData.bmRequestType == RT_D2H_STANDARD_DEVICE) { // SetupData.wValue.b.MSB: descriptor type // SetupData.wValue.b.LSB: descriptor index switch(vsDeviceInfo.SetupData.wValue.b.MSB) { case DESCRIPTOR_DEVICE: return SR_GetDescriptor_Device(); case DESCRIPTOR_CONFIG: return SR_GetDescriptor_Config(); case DESCRIPTOR_STRING: return SR_GetDescriptor_String(); default: return RESULT_UNSUPPORT; } } return RESULT_UNSUPPORT; } GET_DESCRIPTOR请求属于USB协议中的标准请求(standard request)并且数据方向为设备至主机(device->host),分设备描述符、配置描述符、字符串描述符三种。已设备描述符为例: RESULT SR_GetDescriptor_Device(void) { // Assigned the device descriptor to the transfer vsDeviceInfo.TransInfo.wOffset = 0; vsDeviceInfo.TransInfo.wPacketSize = ENDP0_PACKETSIZE; vsDeviceInfo.TransInfo.pBuffer = DescBuffer_Device.pBuff; vsDeviceInfo.TransInfo.wLength = DescBuffer_Device.wLen; vsDeviceInfo.eControlState = CS_GET_DESCRIPTOR; if(vsDeviceInfo.TransInfo.wLength > vsDeviceInfo.SetupData.wLength.w) { vsDeviceInfo.TransInfo.wLength = vsDeviceInfo.SetupData.wLength.w; } return SETUP0_TransData(); } 这里说明了发送数据的长度、缓冲、偏移、端点包大小以及当前的控制状态,并说明了如果发送的数据长度超出请求的数据长度,则将舍弃超出的部分。数据配置好后,调用SETUP0_TransData()进行数据发送。 在USB主机查询到USB设备准备就绪后,将读取出这些数据,完成后,USB设备将产生IN事件,此时将响应CTR_IN0()函数: // ***************************************************************************** // Function Name : CTR_IN // Description : // Input : // Output : // Return : // ***************************************************************************** void CTR_IN0(void) { switch(vsDeviceInfo.eControlState) { case CS_GET_DESCRIPTOR: if(SETUP0_TransData() == RESULT_SUCCESS) { SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_NAK); SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_VALID); } break; case CS_SET_ADDRESS: SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_NAK); SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_VALID); SetDADDR(0x0080 | vsDeviceInfo.bDeviceAddress); vsDeviceInfo.eDeviceState = DS_ADDRESSED; break; case CS_SET_CONFIGURATION: SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_NAK); SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_VALID); vsDeviceInfo.eDeviceState = DS_CONFIGURED; break; default: break; } } 再这如果响应GET_DESCRIPTOR请求发送的数据如果全部发送完毕,SETUP0_TransData()返回RESULT_SUCCESS,并设置TX状态为NAK;否则返回RESULT_LASTDATA,将继续发送剩余的数据直到数据全部被发送。至此,整个的GET_DESCRIPTOR请求过程完成。 0长度的数据请求在发送0长度数据响应后,因为不存在可能还未传送的数据,因而IN事件后直接结束此次请求。 在数据方向为USB主机->USB设备时,如果正确接收到数据,将响应CTR_OUT0()函数,处理过程类同CTR_IN0()函数。 在USB设备的枚举过程中,USB的一些描述符数据结构需要了解,具体在USB协议中有详细的说明,在usb_desc(.c/.h)文件中,定义了这些结构,这些结构是特定的: 设备描述符:长度、格式固定,其中VENDOR_ID与PRODUCT_ID决定上位机驱动的识别。设备分属类别决定了设备的性质,如果为自定义USB设备,设备分属类别值为0,同时上位机驱动必须配合编写;如果为标准USB设备,则必须使用这些标准设备的驱动、数据结构等等,条件是你必须了解这些标准设备的一些信息,好处是省去一些麻烦的驱动编写。 const unsigned char cbDescriptor_Device[DESC_SIZE_DEVICE] = { DESC_SIZE_DEVICE, // bLength: 18 DESCRIPTOR_DEVICE, // descriptor type 0x00, // bcdUSB LSB: USB release number -> USB2.0 0x02, // bcdUSB MSB: USB release number -> USB2.0 0x00, // bDeviceClass: Class information in the interface descriptors 0x00, // bDeviceSubClass: 0x00, // bDeviceProtocol: 0x40, // bMaxPacketSize0: LowS(8), FullS(8,16,32,64), HighS(64) LOWORD(VENDOR_ID), // idVendor LSB: HIWORD(VENDOR_ID), // idVendor MSB: LOWORD(PRODUCT_ID), // idProduct LSB: HIWORD(PRODUCT_ID), // idProduct MSB: LOWORD(DEVICE_VERSION), // bcdDevice LSB: HIWORD(DEVICE_VERSION), // bcdDevice MSB: 0x01, // iManufacturer: Index of string descriptor describing manufacturer 0x02, // iProduct: Index of string descriptor describing product 0x03, // iSerialNumber: Index of string descriptor describing the device serial number 0x01 // bNumConfigurations: number of configurations }; 配置描述符:前9个字节格式固定,后面紧跟的各种描述结构跟实际配置有关,每增加一种描述结构,该描述结构的第一字节说明了结构的长度,第二直接说明了结构的类型。在配置描述符中一般包含配置描述、接口描述、端点描述,如果需要同样可增加自定义的描述。使用标准USB设备类别时,配置描述符的结构也必须满足此类标准设备的数据结构。 const unsigned char cbDescriptor_Config[DESC_SIZE_CONFIG] = { // Descriptor of configuration 0x09, // lengths DESCRIPTOR_CONFIG, // descriptor type DESC_SIZE_CONFIG, // Total configuration descriptor lengths LSB 0x00, // Total configuration descriptor lengths MSB 0x01, // bNumInterfaces: Total number of interfaces 0x01, // bConfigurationValue: Configuration value 0x00, // iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration 0xA0, // bmAttributes: bus powered // bit 4...0 : Reserved, set to 0 // bit 5 : Remote wakeup (1:yes) // bit 6 : Self power (1:yes) // bit 7 : Reserved, set to 1 0x32, // bMaxPower: this current is used for detecting Vbus = 100mA // Descriptor of interface 0x09, DESCRIPTOR_INTERFACE, 0x00, // bInterfaceNumber: Number of Interface 0x00, // bAlternateSetting: Alternate setting 0x02, // bNumEndpoints: Number of endpoints except EP0 0x00, // bInterfaceClass: 0x00, // bInterfaceSubClass: 0x00, // nInterfaceProtocol: 0x00, // iInterface: Index of string descriptor describing the interface // Descriptor of endpoint1 OUT 0x07, DESCRIPTOR_ENDPOINT, 0x01, // bEndpointAddress // bit 3...0 : the endpoint number // bit 6...4 : reserved // bit 7 : 0(OUT), 1(IN) 0x03, // bmAttributes // bit 1...0 : Transfer type // 00(CONTROL), 01(ISOCHRONOUS), 10(BULK), 11(INTERRUPT) // bit 3...2 : Synchronization type // 00(No Synch), 01(Asynchronous), 10(Adaptive), 11(Synchronous) // bit 5...4 : Endpoint Usage type // 00(data), 01(Feedback), 10(Implicit feedback data endpoint), 11(Reserved) // bit 7...6 : Reserved, must be zero 0x40, // packet size LSB 0x00, // packet size MSB 0x20, // polling interval time: 32ms // Descriptor of endpoint2 IN 0x07, DESCRIPTOR_ENDPOINT, 0x82, // bEndpointAddress // bit 3...0 : the endpoint number // bit 6...4 : reserved // bit 7 : 0(OUT), 1(IN) 0x03, // bmAttributes // bit 1...0 : Transfer type // 00(CONTROL), 01(ISOCHRONOUS), 10(BULK), 11(INTERRUPT) // bit 3...2 : Synchronization type // 00(No Synch), 01(Asynchronous), 10(Adaptive), 11(Synchronous) // bit 5...4 : Endpoint Usage type // 00(data), 01(Feedback), 10(Implicit feedback data endpoint), 11(Reserved) // bit 7...6 : Reserved, must be zero 0x40, // packet size LSB 0x00, // packet size MSB 0x20 // polling interval time: 32ms }; 字符串描述符:定义了与设备有关的一些信息,常见的为以下四种,如果有需要,同样可以定义自己的字符串描述符。 const unsigned char cbDescriptor_StringLangID[DESC_SIZE_STRING_LANGID] = { DESC_SIZE_STRING_LANGID, // bLength DESCRIPTOR_STRING, // bDescriptorType = String Descriptor 0x09, // LangID LSB: 0x04 // LangID MSB: 0x0409(U.S. English) }; const unsigned char cbDescriptor_StringVendor[DESC_SIZE_STRING_VENDOR] = { DESC_SIZE_STRING_VENDOR, // bLength DESCRIPTOR_STRING, // bDescriptorType = String Descriptor // String: "LaBiXiaoXiaoXin" 'L',0, 'a',0, 'B',0, 'i',0, 'X',0, 'i',0, 'a',0, 'o',0, 'X',0, 'i',0, 'a',0, 'o',0, 'X',0, 'i',0, 'n',0 }; const unsigned char cbDescriptor_StringProduct[DESC_SIZE_STRING_PRODUCT] = { DESC_SIZE_STRING_PRODUCT, // bLength DESCRIPTOR_STRING, // bDescriptorType = String Descriptor // String: "STM32 ezUSB-CORE V1.01" 'S',0, 'T',0, 'M',0, '3',0, '2',0, ' ',0, 'e',0, 'z',0, 'U',0, 'S',0, 'B',0, '-',0, 'C',0, 'O',0, 'R',0, 'E',0, ' ',0, 'V',0, '1',0, '.',0, '0',0, '1',0 }; const unsigned char cbDescriptor_StringSerial[DESC_SIZE_STRING_SERIAL] = { DESC_SIZE_STRING_SERIAL, // bLength DESCRIPTOR_STRING, // bDescriptorType = String Descriptor // String: "ezUSB-CORE Demo 2008/11/18" 'e',0, 'z',0, 'U',0, 'S',0, 'B',0, '-',0, 'C',0, 'O',0, 'R',0, 'E',0, ' ',0, 'D',0, 'e',0, 'm',0, 'o',0, ' ',0, '2',0, '0',0, '0',0, '8',0, '/',0, '1',0, '1',0, '/',0, '1',0, '8',0 }; 了解这些描述符的用法以及作用,最好的方法的是编写自定义的USB上位机驱动以及应用程序,这样你可以深刻了解USB设备与主机间的数据交换方式以及实现手段,下篇将开始介绍USB上位机驱动以及应用程序的编写以及开发环境的建立,STM32 USB设备的固件程序如有什么疑问,请朋友们多花几分种时间留言、讨论,共同学习与进步。 |
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