原创 基于STM32的USB程序开发笔记(四)

第四篇：USB设备的枚举（上）

USB设备能否工作，枚举步骤，用“乡村爱情”里的话说，“必须的！”，网上也有很多资料，圈圈就提供了一份详细的枚举过程，但对STM32是怎么响应的没有说明，一会详细道来，先上圈圈的提供的那个枚举图示，希望圈圈支持，如果不妥，请与我联系，谢谢。
我将此转换成了PDF文件，方便查看：
USB枚举过程图解.pdf


首先说明一个变量，定义在usb_core.c中：
volatile DEVICE_INFO vsDeviceInfo;
看意思就知道他的作用了，DEVICE_INFO是个结构，定义在usb_type.h中：
// *****************************************************************************
// DEVICE_INFO
// *****************************************************************************
typedef struct _DEVICE_INFO
{
  unsigned char bDeviceAddress;

  unsigned char bCurrentFeature;
  unsigned char bCurrentConfiguration;
  unsigned char bCurrentInterface;
  unsigned char bCurrentAlternateSetting;

  WORD_2BYTE    uStatusInfo;

  DEVICE_STATE  eDeviceState;
  RESUME_STATE  eResumeState;
  CONTROL_STATE eControlState;

  SETUP_DATA    SetupData;

  TRANSFER_INFO TransInfo;
} 
DEVICE_INFO,
*PDEVICE_INFO;

在枚举过程中，就是如何处理好SETUP事件，如果STM32 USB接收到正确的SETUP事件，将响应函数CTR_SETUP0()，SETUP事件是特殊的OUT事件，数据方向Host->Device，SETUP事件数据长度固定为8，数据定义在DEVICE_INFO.SetupData，其数据结构是(定义在usb_type.h中)：
typedef struct _SETUP_DATA
{
  unsigned char bmRequestType;            // request type
  unsigned char bRequest;                 // request code

  WORD_2BYTE wValue;
  WORD_2BYTE wIndex;
  WORD_2BYTE wLength;
}
SETUP_DATA,
*PSETUP_DATA;

WORD_2BYTE是定义的一个共用体：
typedef union _WORD_2BYTE
{
  unsigned short w;
  struct
  {
    unsigned char LSB;
    unsigned char MSB;
  }b;
}
WORD_2BYTE;

为什么将SETUP数据结构中的wValue,wIndex,wLength如此定义？
1：USB协议中所有数据传输都是依照低位在先的原则
2：高地位字节可能功能复用
这样在后续的程序编写中就变得十分方便，ST提供的USB固件方法同样如此，但这方面的处理让人有些摸不着头脑，详情可参阅。至于具体的SETUP数据结构含义如何，还是要具备基本知识：了解USB协议

CTR_SETUP0()函数将SETUP数据提取出来，SETUP数据结构有0长度和非0长度的数据结构，详细参阅USB2.0官方协议第9章。在这将两种区别开来分别执行SETUP0_NoData()和SETUP0_Data()函数，并返回结果，根据返回结果再响应USB主机
// *****************************************************************************
// Function Name  : CTR_SETUP0
// Description    :
// Input          :
// Output         :
// Return         :
// *****************************************************************************
void CTR_SETUP0(void)
{
  RESULT eResult;

  BufferCopy_PMAToUser( (unsigned char *)&vsDeviceInfo.SetupData,
                        GetBuffDescTable_RXAddr(ENDP0),
                        GetBuffDescTable_RXCount(ENDP0));

  if(vsDeviceInfo.SetupData.wLength.w == 0)
  {
    eResult = SETUP0_NoData();
  }
  else
  {
    eResult = SETUP0_Data();
  }

  switch(eResult)
  {
  case RESULT_SUCCESS:

    break;

  case RESULT_LASTDATA:

    break;

  case RESULT_ERROR:
  case RESULT_UNSUPPORT:
    SetEPR_RXStatus(ENDP0, EP_RX_VALID);
    SetEPR_TXStatus(ENDP0, EP_TX_STALL);
    break;
  }
}

SETUP0_Data()和SETUP0_NoData()函数支持的所有USB请求类型只有罗列的这些，有多少种组合都定义在USB协议中，程序根据请求代码，再去执行对应函数，这样做的目的就是让程序结构明了。其中注释为"// done"的部分表明此部分功能已完成。对于未完成部分，希望大家在交流中完善。

// *****************************************************************************
// Routine Groups: SETUP_Data
// *****************************************************************************
RESULT SETUP0_Data(void)
{
  // SetupData.bRequest: request code
  switch(vsDeviceInfo.SetupData.bRequest)
  {
  case SR_GET_STATUS:         return SR_GetStatus();                  // done
  case SR_GET_DESCRIPTOR:     return SR_GetDescriptor();              // done
  case SR_SET_DESCRIPTOR:     return SR_SetDescriptor();              // unsupport
  case SR_GET_CONFIGURATION:  return SR_GetConfiguration();           // done
  case SR_GET_INTERFACE:      return SR_GetInterface();               // unsupport
  case SR_SYNCH_FRAME:        return SR_SynchFrame();                 // unsupport

  default: return RESULT_UNSUPPORT;
  }
}

// *****************************************************************************
// Routine Groups: SETUP_NoData
// *****************************************************************************
RESULT SETUP0_NoData(void)
{
  // SetupData.bRequest: request code
  switch(vsDeviceInfo.SetupData.bRequest)
  {
  case SR_CLEAR_FEATURE:      return SR_ClearFeature();        // unsupport
  case SR_SET_FEATURE:        return SR_SetFeature();          // unsupport
  case SR_SET_ADDRESS:        return SR_SetAddress();          // done
  case SR_SET_CONFIGURATION:  return SR_SetConfiguration();    // done
  case SR_SET_INTERFACE:      return SR_SetInterface();        // unsupport

  default: return RESULT_UNSUPPORT;
  }
}

下篇将介绍上述的各个请求函数如何响应主机。朋友们请多支持啊，这是我第一次较为系统的介绍一个知识点，错误在所难免，网上的USB开发资料不是很齐全，我的目标就是努力抽点时间将USB上、下位机程序开发资料公布出来，作为给想学USB的朋友一个辅助指导，请给我点信心，多支持啊！！！