原创 USB Mass Storage学习笔记(3）

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接着学习Microchip的AN。相关文章的原文在上一篇博客中。

MICROCHIP AN1003 ：USB Mass storage Device Using a PIC MCU

通信概述

本章对SD卡和PC直接的通信进行概述。图4描述了整个系统的框图。

设备驱动被称为“任何负责硬件设备与CPU接口的代码”。USB通信中采用分层的驱动模型，每一层负责一部分的通信处理。在本应用中，MSD被枚举为支持BOT的Mass Storage Device。因此，主机使用USB 存储设备驱动（usbstor.sys）作为功能驱动。主机还调用Disk.sys，PartMgr.sys和VolSnap.sys作为应用程序与设备驱动间的过滤器驱动。Root Hub驱动（usbhub.sys）管理端口初始化和设备驱动与总线类驱动。总线类驱动（usbd.sys）管理总线电源，枚举，及Root Hub驱动与主机控制驱动之间的USB传输和通信。

在MSD这端，PIC<?xml:namespace prefix = st1 />18F4550的串行接口引擎（SIE）负责底层USB通信。USB数据在MCU核与SIE之间移动是通过称为USB RAM的内存空间。PIC18F4550提供配置和控制16个双向端点的能力。在本应用中，仅使用了两个双向端点。端点0对于所有的USB设备都是必须的。Mass storage 硬盘将端点1配置成Bulk In,Out端点用于Bulk-Only传输。它也与SD卡通信。

（frm注：以上部分对USB的驱动部分的分层功能的说明很有价值）

<?xml:namespace prefix = o />

SCSI 命令

（frm注：MSD设备必须要支持以下的SCSI命令）

在成功枚举了目标USB设备后，主机根据枚举过程中接口描述符中的bInterfaceSubClass规定初始化命令。

USB MSD应用规定bInterfaceSubClass=06h，表示本设备将支出SCSI Primary Command-2（SPC-2）。在接口描述符中的bInterfaceProtocol=0x50,表示支出BOT协议。如图3所示，BOT传输是以CBW为起始的。设备成功接收了CBW应该有对应的响应。如果在命令传输阶段，主机发现了Bulk-Out端点有STALL, 主机会尝试传输由dCBWDataTransferLength和Direction位定义的剩下的数据字节。设备会通过Bulk-In端点向主机发送CSW。

本节我们主要说明MSD支持的SCSI命令。读者可以参考SCSI Primary Commands-3（SPC-3）和SCSI Primary Commands-2(SPC-2)规范。CBWCB的第一个字节总是操作码（Operation Code或opcode）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->INQUIRY（Opcode 12h）

INQUIRY命令请求SCSI目标设备向主机发送逻辑单元（logical unit）信息。SPC-3规定即使设备服务器还在忙于其它命令也要回复INQUIRY数据。而且，标准INQUIRY数据应该是无任何媒介访问延迟的。标准INQUIRY数据最少为36个字节。

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->READ CAPACITY（Opcode 25h）

READ CAPACITY命令请求设备的容量和Data-In缓冲的媒体格式。READ CAPACITY命令的响应由4字节的Logical Block Address和4字节的块长度组成。返回的Logical Block Address(LBA)是之间访问块设备的最后的逻辑块的LBA。如果逻辑块的数量超过了返回的LBA规定的最大值，设备应将返回的LBA设为FFFFFFFFh。