STM32 OTG主机库U盘应用中的NAK处理 经常碰到有人在利用USB OTG做U盘的应用过程中遇到一些识别或读取问题。这里分享一篇STM32芯片的OTG模块做U盘应用过程中关于NAK处理的解析过程供参考。文章源于ST官方FAE技术应用文档,本文底部有网站地址介绍,可供原文及参考代码下载。 问题: 某客户使用STM32F4的OTG库做USB主机控制Wifi网卡。使用BULK传输时,从设备读取数据时,如果设备需要返回把设备返回的NAK状态告知上层应用,该如何修改OTG库。 调研: 先来看看OTG库当前对BULK类型传输,IN和OUT方向上的NAK的处理方式: - @BULK IN 通道
-
- If(nak)
- 重新使能该通道: CHENA=1, CHDIS=0
- 记录通道状态: Pdev->hostHC_Status[num]= HC_NAK
- 清零NAK位
- 退出该中断处理程序(ISR)
复制代码 一旦重新使能该通道,主机硬件又自动发送IN令牌企图从设备获取数据,直到设备准备好数据不再回复NAK,而回复主机要获取的数据,然后主机硬件回复ACK结束本次transfer。 BULK IN通道对NAK的处理和CTRLIN通道对NAK的处理,在ISR中是一样的;但是在驱动库里,对CTRL IN有超时限制,而对BULK IN没有。就是说对于常用来做枚举传输的CTRL传输,当启动从设备获取信息,但是久久未得的情况下,会走到Timeout的处理分支。从代码里我们可以看到: - <usbh_core.c>
- USBH_HandleControl()
- {
- case CTRL_DATA_IN : 发出IN令牌
- caseCTRL_DATA_IN_WAIT :get_urb_state
- if(done)
- if(stall)
- if(error)
- if (超时) USBH Fail .......
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但是BULK IN通道对NAK的接收没有超时控制,因为BULK传输本身的性质就是不保证带宽的,即如果主机上有很多其他优先级更高的周期类型的传输(同步ISO传输和中断INT传输),则在BULK传输有可能无限延迟。 CTRL IN对NAK有超时处理,那么CTRL OUT对NAK是如何处理的呢? 从代码里可以看到CTRL OUT收到NAK后会把该状态上传APP。 - @CTRL OUT 通道
- If(nak)
- 打开通道halt中断: CHMM @ OTG_FS_HCINTMSK
- Halt该通道: CHENA=0,CHDIS=1
- 记录通道状态:Pdev->hostHC_Status[num] = HC_NAK
- 错误计数清零
- 清零NAK标志:@HCINTx
- 退出该中断处理程序(ISR),又进入通道halt中断
- If(halt)
- 关闭通道halt中断
- 记录通道状态以上传APP:Pdev->host.URB_State[num]= URB_NOTREADY
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然后在库代码处理控制传输时,如果检测到这个状态,就会重新发送OUT令牌和数据包。 - <usbh_core.c>
- USBH_HandleControl()
- {
- case CTRL_DATA_OUT : 发出OUT令牌和数据包
- caseCTRL_DATA_OUT_WAIT :
- get_urb_state
- if(done)
- if(stall)
- if(error)
- if (URB_NOTREADY)回到之前的case CTRL_DATA_OUT
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因此,当CTRL IN收到NAK后,如果想把状态上传给App,则可以模仿CTRL OUT对NAK的处理。首先, ISR中的处理可以模仿CTRL OUT,在BULK传输的处理中,对每次发送IN令牌的地方(USBH_BulkReceiveData)查询传输状态,如果URB_NOTREADY就由App来决定如何处理。 处理: 基于U盘读写的例程,在每次USBH_BulkReceiveData之后检查状态,如果是URB_NOTREADY就重新发送IN令牌。全项目USBH_BulkReceiveData有三个地方,且都在USBH_HandleBOTXfer()中调用,即在BOT传输中若干次读数据阶段(多次数据包整数长度读取和最后一次的尾巴数据读取)和CSW阶段的读取。 - <usbh_core.c>
- USBH_MSC_HandleBOTXfer()
- {
- caseUSBH_MSC_BOT_DATAIN_STATE:
- if (URB_DONE)
- {
- if (剩余数据大于端点的MPZ)USBH_BulkReceiveData(MPZ)
- if(剩余数据小于端点的MPZ) USBH_BulkReceiveData(剩余数据量)
- }
- caseUSBH_MSC_RECEIVE_CSW_STATE :
- USBH_BulkReceiveData(13)
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需要对每次BULK IN传输后检测状态,如果收到NAK则重新发起刚才的那次BULK IN传输: - <usbh_core.c>
- USBH_MSC_HandleBOTXfer()
- {
- caseUSBH_MSC_BOT_DATAIN_STATE:
- if (URB_DONE)
- {
- if (剩余数据大于端点的MPZ)USBH_BulkReceiveData(MPZ)
- if(剩余数据小于端点的MPZ) USBH_BulkReceiveData(剩余数据量)
- }
- If(URB_NOTREADY)
- {重新发起刚才的BULKIN传输}
- caseUSBH_MSC_RECEIVE_CSW_STATE :
- USBH_BulkReceiveData(13)
- If(URB_NOTREADY)
- {重新发起刚才的BULK IN传输}
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经过以上修改,以FS和HS都能对U盘正确读取。 文章出处: 茶话MCU
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