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基于DWC2的USB驅(qū)動開發(fā)-USB包詳解 (qq.com)
一.前言
前面我們對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(無數(shù)據(jù)階段則是狀態(tài)階段)的開始。我們知道控制傳輸有三個階段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候由SETUP階段轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)階段,那么什么時候數(shù)據(jù)階段轉(zhuǎn)狀態(tài)階段呢? 這個問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題引出的,然后針對問題去查找答案,以此來進(jìn)行USB的學(xué)習(xí)和開發(fā),相信這種狀態(tài)是一種很好的狀態(tài),甚至很多人會有意猶未竟,追劇的感覺,解決一個問題又冒出一個問題,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中的如下表格,對應(yīng)的不同的控制傳輸?shù)臓顟B(tài),但是當(dāng)時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)來分析StsPhseRcvd,把每一個bit的精確含義理解了,再來理解這個表格就容易了。
還是老規(guī)矩我們先來看手冊的描述
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端點有,順便提一下本系列文章沒有單獨說明則都是針對Scatter Gather DMA模式。
下面也說明了本標(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,主機發(fā)過來的所有數(shù)據(jù),并搬運到了緩沖區(qū)中(注意并不是用戶空間中,搬運到用戶空間還需要XferCompl來指明,即上述Case D和Case E的區(qū)別)。表明主機由數(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DOEPINTn.StsPhseRcvd優(yōu)先級高于DOEPINTn.Setup。
以上的說明還是不夠精確,還是協(xié)議層面的描述,比如數(shù)據(jù)階段切換到狀態(tài)階段到底是對應(yīng)的具體的哪個節(jié)點呢,對應(yīng)的是誰發(fā)了什么包之后呢?
編程手冊中如下有描述,實際是數(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)。
同樣的是因為OUT數(shù)據(jù)階段,設(shè)備回了ACK之后,主機收沒收到ACK,設(shè)備并不知道,主機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,所以只能等主機發(fā)了IN才知道主機切換到了狀態(tài)階段。
如下所示
這里我們還是同樣的會有一個疑問,為什么只有控制寫的OUT端點有這個標(biāo)志,為什么控讀IN端點沒有?
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,可能是開始讀數(shù)據(jù)階段或無數(shù)據(jù),直接進(jìn)入狀態(tài)階段。因為是硬件判斷的對于IN存在兩種情況,所以硬件實際不好判斷 ,所以交給軟件去判斷。
所以對于這幾種模式軟件操作流程如下:
所以對于控制讀操作,SETUP完成后,軟件就需要同時準(zhǔn)備好OUT描述符以接收狀態(tài)包,同時準(zhǔn)備IN描述符以發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)和狀態(tài)同時處理。
SETUP階段 -> 數(shù)據(jù)和狀態(tài)
對于控制寫操作,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)階段分開處理。
SETUP階段-> 數(shù)據(jù)階段 -> 狀態(tài)階段
對于無數(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)容搬運到了用戶空間,或者用戶空間數(shù)據(jù)搬運到了TxFIFO。
注意這里DMA處理完和實際總線上數(shù)據(jù)發(fā)送和接收是兩碼事。
比如對于IN端點,XferCompl完成,只是表示用戶數(shù)據(jù)搬運到了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),則本次搬運到TxFIFO的數(shù)據(jù)還不會發(fā)送,要等后續(xù)的IN才會發(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)動編寫注意事項
設(shè)備軟件必須等到StsPhseRcvd中斷即主機發(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長包。因為如果主機不發(fā)IN則主機可能還在數(shù)據(jù)階段,此時設(shè)備并不能確認(rèn)下一包就是IN。
同樣的因為設(shè)備確認(rèn)有滯后,實際是在IN令牌后才能進(jìn)該中斷,確認(rèn)主機進(jìn)入了狀態(tài)階段,所以對于該IN硬件是自動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長包)。
注意IN端點,及時Flush掉TxFIFO,保證下一次IN,傳輸?shù)氖潜敬卧O(shè)置的IN描述符對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
六.總結(jié)
以上對DOEPINTn.StsPhseRcvd進(jìn)行了詳細(xì)的解析,和Setup原理基本類似,同時也介紹了其他一些相關(guān)中斷位。
審核編輯 黃宇
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