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基于DWC2的USB驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)-USB包詳解 (qq.com)

一.前言

前面我們對(duì)SETUP完成標(biāo)志DOEPINTn.SetUp進(jìn)行了詳細(xì)的分析，該標(biāo)志用于表明SETUP階段的完成，數(shù)據(jù)階段(無(wú)數(shù)據(jù)階段則是狀態(tài)階段)的開(kāi)始。我們知道控制傳輸有三個(gè)階段SETUP階段，數(shù)據(jù)階段，狀態(tài)階段，現(xiàn)在我們知道了什么時(shí)候由SETUP階段轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)階段，那么什么時(shí)候數(shù)據(jù)階段轉(zhuǎn)狀態(tài)階段呢? 這個(gè)問(wèn)題就引出了我們繼續(xù)這篇文章的分析。

我們發(fā)現(xiàn)本系列文章很多都是自然而然地問(wèn)題引出的，然后針對(duì)問(wèn)題去查找答案，以此來(lái)進(jìn)行USB的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)，相信這種狀態(tài)是一種很好的狀態(tài)，甚至很多人會(huì)有意猶未竟，追劇的感覺(jué)，解決一個(gè)問(wèn)題又冒出一個(gè)問(wèn)題，又促使繼續(xù)深挖，搞技術(shù)就是要如此。

二.DOEPINTn.StsPhseRcvd

之前我們就講了手冊(cè)中的如下表格，對(duì)應(yīng)的不同的控制傳輸?shù)臓顟B(tài)，但是當(dāng)時(shí)還是云里霧里不甚理解，上一篇我們抽絲剝繭了解了Setup的含義，這一篇繼續(xù)來(lái)分析StsPhseRcvd，把每一個(gè)bit的精確含義理解了，再來(lái)理解這個(gè)表格就容易了。

還是老規(guī)矩我們先來(lái)看手冊(cè)的描述

定義就是StsPhseRcvd表示控制傳輸切換到了狀態(tài)階段。

只有Scatter Gather DMA模式，控制OUT端點(diǎn)有，順便提一下本系列文章沒(méi)有單獨(dú)說(shuō)明則都是針對(duì)Scatter Gather DMA模式。

下面也說(shuō)明了本標(biāo)志產(chǎn)生的條件是:控制器接收了控制寫傳輸?shù)臄?shù)據(jù)階段,主機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的所有數(shù)據(jù)，并搬運(yùn)到了緩沖區(qū)中(注意并不是用戶空間中，搬運(yùn)到用戶空間還需要XferCompl來(lái)指明，即上述Case D和Case E的區(qū)別)。表明主機(jī)由數(shù)據(jù)階段切換到了狀態(tài)階段。

該中斷后設(shè)備程序可以進(jìn)行狀態(tài)階段的響應(yīng)了。

這里順便提一下控制器處理時(shí)DOEPINTn.StsPhseRcvd優(yōu)先級(jí)高于DOEPINTn.Setup。

以上的說(shuō)明還是不夠精確，還是協(xié)議層面的描述，比如數(shù)據(jù)階段切換到狀態(tài)階段到底是對(duì)應(yīng)的具體的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)呢，對(duì)應(yīng)的是誰(shuí)發(fā)了什么包之后呢？

編程手冊(cè)中如下有描述，實(shí)際是數(shù)據(jù)OUT階段之后，設(shè)備收到了IN令牌之后置該位。

是不是很熟悉，原來(lái)和Setup的置位原理是差不多的，也是設(shè)備端延遲確認(rèn)。

同樣的是因?yàn)镺UT數(shù)據(jù)階段，設(shè)備回了ACK之后，主機(jī)收沒(méi)收到ACK，設(shè)備并不知道，主機(jī)下一步是不是需要重新OUT還是進(jìn)入狀態(tài)階段設(shè)備也不知道，所以只能等主機(jī)發(fā)了IN才知道主機(jī)切換到了狀態(tài)階段。

如下所示

這里我們還是同樣的會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)，為什么只有控制寫的OUT端點(diǎn)有這個(gè)標(biāo)志，為什么控讀IN端點(diǎn)沒(méi)有？

前面我們知道判斷Setup完成的標(biāo)志是，設(shè)備在SETUP后收到了OUT或者IN，

如果收到了OUT則表示SETUP階段完成，開(kāi)始控制寫數(shù)據(jù)階段，

如果收到了IN則表示SETUP階段完成，可能是開(kāi)始讀數(shù)據(jù)階段或無(wú)數(shù)據(jù)，直接進(jìn)入狀態(tài)階段。因?yàn)槭?a href="http://hljzzgx.com/v/tag/1751/" target="_blank">硬件判斷的對(duì)于IN存在兩種情況，所以硬件實(shí)際不好判斷 ，所以交給軟件去判斷。

所以對(duì)于這幾種模式軟件操作流程如下:

所以對(duì)于控制讀操作，SETUP完成后，軟件就需要同時(shí)準(zhǔn)備好OUT描述符以接收狀態(tài)包，同時(shí)準(zhǔn)備IN描述符以發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)和狀態(tài)同時(shí)處理。

SETUP階段 -> 數(shù)據(jù)和狀態(tài)

對(duì)于控制寫操作，SETUP完成后，軟件準(zhǔn)備OUT描述符以接收數(shù)據(jù)，StsPhseRcvd中斷后再準(zhǔn)備IN描述符發(fā)送狀態(tài)包。數(shù)據(jù)階段和狀態(tài)階段分開(kāi)處理。

SETUP階段-> 數(shù)據(jù)階段 -> 狀態(tài)階段

對(duì)于無(wú)數(shù)據(jù)控制傳輸

SETUP完成后，準(zhǔn)備IN描述符準(zhǔn)備發(fā)送狀態(tài)包。

SETUP階段- -> 狀態(tài)階段

三.DOEPINTn.XferCompl/DIEPINTn.XferCompl

分別表示IN和OUT描述符已經(jīng)被DMA處理，即RxFIFO的內(nèi)容搬運(yùn)到了用戶空間，或者用戶空間數(shù)據(jù)搬運(yùn)到了TxFIFO。

注意這里DMA處理完和實(shí)際總線上數(shù)據(jù)發(fā)送和接收是兩碼事。

比如對(duì)于IN端點(diǎn)，XferCompl完成，只是表示用戶數(shù)據(jù)搬運(yùn)到了TxFIFO中，

下一次IN令牌，硬件才從TxFIFO中取出數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上去。

這里注意如果TxFIFO中還有殘留的之前的數(shù)據(jù)，則本次搬運(yùn)到TxFIFO的數(shù)據(jù)還不會(huì)發(fā)送，要等后續(xù)的IN才會(huì)發(fā)送。

所以一般這里需要先Flush掉TxFIFO，保證下一次IN發(fā)送的就是本次的數(shù)據(jù)。

四. **DIEPINTn.INTknTX****FEmp /DOEPINTn.OUTTknEPdis **

五.驅(qū)動(dòng)編寫注意事項(xiàng)

設(shè)備軟件必須等到StsPhseRcvd中斷即主機(jī)發(fā)了IN才能切換到狀態(tài)階段，準(zhǔn)備IN描述符準(zhǔn)備發(fā)0長(zhǎng)包。因?yàn)槿绻鳈C(jī)不發(fā)IN則主機(jī)可能還在數(shù)據(jù)階段，此時(shí)設(shè)備并不能確認(rèn)下一包就是IN。

同樣的因?yàn)樵O(shè)備確認(rèn)有滯后，實(shí)際是在IN令牌后才能進(jìn)該中斷，確認(rèn)主機(jī)進(jìn)入了狀態(tài)階段，所以對(duì)于該IN硬件是自動(dòng)NAK的，

所以中斷服務(wù)函數(shù)中軟件除了EPEna之外還要CNAK，以在后續(xù)IN中硬件根據(jù)新設(shè)置的IN描述符響應(yīng)狀態(tài)包(0長(zhǎng)包)。

注意IN端點(diǎn)，及時(shí)Flush掉TxFIFO，保證下一次IN，傳輸?shù)氖潜敬卧O(shè)置的IN描述符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

六.總結(jié)

以上對(duì)DOEPINTn.StsPhseRcvd進(jìn)行了詳細(xì)的解析，和Setup原理基本類似，同時(shí)也介紹了其他一些相關(guān)中斷位。

審核編輯 黃宇