你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

HID+CDC 复合设备在 WIN10 的识别问题

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2022-7-29 15:00
1 问题现象
/ w) c( T' @, O* k( L/ l7 A/ T有一客户使用 STM32F405 参照 USB 标准库下的 HID+CDC 的示例代码做产品,发现在 WIN7 上使用得好好的,可放到6 F1 U5 Q) L; ^* W
WIN10 上,CDC 第一次能够识别,再次拔插后就不能再识别,且此后无论插拔多少次都无法再识别,除非再次上电,又会重复上述现象,只有板子上电后第一次才能正确被识别,后续均不行。
. @# D( ~/ s% O, e' A; [
2 问题分析 , U  ]6 k  O6 }* @
客户使用 ST 官方示例代码 STM32_USB-Host, X" R$ L4 j+ C; T+ x8 j
Device_Lib_V2.2.0\Project\USB_Device_Examples\Composite_Examples\CDC_HID_Composite(下载页面:! W+ r( r$ k% S
http://www.stmicroelectronics.com.cn/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-software/stm32-; O% c! W* l1 Y- S! Y
embedded-software/stm32-standard-peripheral-library-expansion/stsw-stm32046.html)。当我尝试使用此示例代码重现客户所遇到的问题时,发现此代码在 WIN7 运行 OK,但与客户不同的是,我测试到的情况是在 WIN10 下 CDC 一次都无法识别,HID 却一直可以识别。
2 q- `: @, T, E6 ~: u$ h下面来分析下问题,既然 WIN7 下 HID 和 CDC 都能正常识别,放在 WIN10 上才不正常,那么初步可以判断,此问题应该与 WIN10 操作系统的 USB 主机驱动实现有关。
. U( S9 H' G7 j- z通过 USB 分析仪分析客户代码在 WIN10 下 USB 枚举异常的数据通讯:8 Z5 V5 ^$ y( Q
/ A  b. M) U* S8 S
" D8 q7 s; {& T) ~& d
EX(U$S~`NG1A%%@6~`LGD1U.png
5 N( `* L3 \  z, p, d
, a. w; {6 ~1 p- D
Figure 1 第一次 USB 枚举过程上图是客户代码第一次正常枚举的通讯数据,从中可以看出,WIN10 USB 主机在正常获取 HID 报告描述符后,紧接着会获取虚拟串口状态和设置波特率,这样就正常枚举结束了。接着继续采集异常 USB 枚举过程进行对比:
/ o8 y/ h+ [2 M3 W
3 {+ r, k. U' \
: l+ r0 l4 ?- d
CYZD(3GU1Q8SKK`UGUB]BNM.png 2 V  B& W) ]* y* a

: _) z0 m6 Q9 t6 j" r* k! F上图是 WIN10 下异常枚举过程。由上图可以看出,WIN10 系统上 USB 主机在获取到设备描述符和配置描述符后直接将设备挂起了。很明显,WIN10 操作系统的 USB 主机驱动实现对设备描述符或者配置描述符的内容并不认可,才会导致无法识别HID+CDC 复合设备。7 H% l8 T$ s6 b0 t4 L- f" `2 l9 p

( M) s' Q' M- Y$ S* o

, p4 p- ~/ b4 X- @+ I6 q/ u [20R3LP~1)3G(X8RN3JF%X5.png ' E* u% p* j4 t# O/ C. L6 t

0 j( ~7 o$ W* {& m0 Q; w
于是,我们首先检查客户代码的设备描述符:Figure 3 获取的设备描述符复合设备的 class,subclass,protocol 必须为 0xef,0x02,0x01,这里 VID=0x0483,PID=0x3256(Cube 库下 为 0x5740,但这个不重要),接下来看配置描述符:
3 Y1 i: d3 Y* g- |# M- A* R
4 {) z* h. }- R( W7 j
. o* ^; o; e  o& d6 y! O1 H0 ^% s3 m
I[`F0]9`17`)IUYG@PM@24D.png & O& X2 V0 l0 N+ u  |, w2 v

; z, c( C% h0 N5 K
Figure 4 win10 不能识别的配置描述符由此可见,客户的描述符是 HID interface + IAD + CDC interfaces 结构。对于 WIN7,这种结构可以识别,但对于 WIN10,这种结构 WIN10 未必能够兼容,我们尝试在 HID interface 外部加上一层 IAD 结构,使其成为 IAD1 + HID interface + IAD2 + CDC interfaces 结构,此时客户的问题得以解决,在 WIN10 也可以正确识别了,修改后的描述符结构如下:
) L& U0 A9 K. u7 L8 t  ~ * x. g* J, D5 y$ x" J
A[TJY~_]$)4KLZ{X$}VD819.png
% L# ~# y3 N8 V, ]" o( W) r( d1 f* }
# l% P& V( w. w2 J Figure 5 win10 能够正确识别的配置描述符结束本篇实战经验之前,让我们再次回顾 IAD 的概念:
  H) b5 r3 ^! H% O) ]IAD(Interface Association Descriptor),为 USB 设备定义了一个标准来表述捆绑在一个逻辑功能(比如这里的 CDC 虚拟串口)上的多个接口的聚合的方法。USB 协会分配了一个设备级别的类编码(即图 3 中 0xEF),使用 IAD 的设备必须使用它(如图 3 的设备描述符);这样可以很容易在设备枚举时就能识别出采用了 IAD 的设备。IAD 描述符通常放在它所要捆绑的多个接口的接口描述符之前。
: P4 w+ }0 e- s( k' t$ w
* P) Y( y+ N5 S- k
3 结论 ; J6 `; ^- F( W5 Z3 o# U( X6 N; w
在 WIN10 系统中,建议复合设备每个逻辑功能的接口描述符前都搭载一个 IAD 描述符,不论这个逻辑功能是单个接口描述符完成(比如这里的 HID 功能)还是要由多个接口描述符完成(比如这里的 CDC 功能)。
9 `- t9 \3 z3 B& N3 q
& |6 [$ t6 b7 m. M& D; T
) w  M9 m' Y8 c* P; Q8 {# X5 E) p5 l: Q
完整版请查看:附件" ], n- [( q+ W" E% g

6 `2 x' w  a2 m/ p( l2 q' {7 X* H  ], i

HID_CDC复合设备在WIN10的识别问题_V1.pdf

下载

412.46 KB, 下载次数: 0

赞 收藏 评论0 发布时间:2022-7-29 15:00

举报

0个回答

所属标签

相似技术帖

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
人形机器人运动控制、感知与智能配电
半导体创新技术与应用方向
EE架构与软件定义汽车
12V/48V 汽车智能配电(SPD)
区域控制单元(ZCU)与分区架构
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版