原创 USB Mass Storage 学习笔记（4）

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接着上节的SCSI 命令。

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->READ（10）（Opcode 28h）

READ(10)命令定义了设备服务器读指定的逻辑块（Logical blocks）并且将数据发送到Data-In 缓冲区。READ(10)命令是在第18和第19字节定义了TRANSFER LENGTH的10字节的CBWCB。（参考：“SCSI Command and Data Format”）。TRANSFER LENGTH定义了数据的连续逻辑块的数量。

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->WRITE（10）（Opcode 2Ah）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->REQUEST SENSE（6）（Opcode 03h）<?xml:namespace prefix = o />

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->MODE SENSE（6）（Opcode 1Ah）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->PREVENT ALLOW MEDIUM REMOVAL（Opcode 1Eh）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->TEST UNIT READY（Opcode 00h）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->VERIFY（10）（Opcode 2Fh）

<!--[if !supportLists]-->●     <!--[endif]-->START/STOP（Opcode 1Bh）

不支持的命令

如果CBWCB中的命令操作码是不支持的，SENSE KEY被设为无效请求，表示CDB中有无效的参数。

MASS STORAGE 设备（MSD）固件

本固件实现了一个支持SD卡的USB Mass Storage 设备。当插入USB口后，固件将SD卡枚举为可移动磁盘而且允许用户执行磁盘驱动的所有功能。用户可以像操作任何可移动磁盘一样的写，读，编辑和删除 MSD上的文件。本应用也允许用户将SD卡格式化为下列的FAT文件格式：FAT16，FAT32或NTFS。固件通过读取SD卡的CSD 寄存器（Card Specific Data）计算SD卡的容量。这些信息通过响应READ CAPACITY命令将SD卡容量信息返回给PC 主机。磁盘的准确容量可以通过观察PC上的磁盘属性获得。

FW目录结构

（frm注:全部的Firmware可以从Microchip的网站下载。）

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en024394

图6显示了MSD应用的FW的目录结构。

函数功能描述

表1和表2对msd.c和sdcard.c文件中的函数进行了描述。

内存管理

数据内存的Data Bank 4～7被映射到特定的双口RAM（见例程2）。当USB模块被禁用时，这些Bank中的通用功能寄存器（General Purpose Registers GPRs）也可像数据内存空间中的其它Bank的GPRs一样使用。当USB模块有效后，内存中的这些Bank被分配为USB操作的缓冲RAM。这些区域由MCU的核与SIE共享，用于两者之间的数据交换。注意，链接器的脚本已经将MSD定义为512字节的单数据Bank。512字节 msd_buffer已经在MSD数据Bank中定义了（见例程1）。

图7显示了包括端点缓冲的完整的内存映射。

FW描述

图8显示了FW中各文件间的相互关系。USB框架文件的更详细描述可以通过PICDEM FS USB演示板的用户指南获得。本AN仅注重USB Mass Storage应用和SD 卡通信。

USB请求可以分为标准请求或类相关请求。USB标准请求由USBCheckStdRequest()函数处理。它负责处理USB2.0规范的第9章描述的标准请求。Msd.c中的固件负责处理USB Mass Storage类规定的请求。如果有USBCheckStdRequest（）不能处理的请求，它会调用USBCheckMSDRequest()函数。USBCheckMSDRequest()函数判断请求是否是一个类相关请求。（SetupPkt.RequestType==CLASS）而且SetupPkt.bRequest==FFh（Bulk-Only Mass Storage Reset）或FEh（Get Max LUN）。如果收到了Bulk-Only Mass Storage Reset请求，FW清除STALL状态并且开始初始化Endpoint1。Get Max LUN请求的响应是包含设备支持的最大LUN数的一个字节。例如，如果设备支持3个LUN，那么LUN的序号为0~2，而且返回‘<?xml:namespace prefix = st1 />2’。本应用中，LUN为1，所以返回值为‘0’。

Usb9.c主要处理USB枚举过程。USBStdSetCfgHandler()函数处理SET_CONFIGURATION请求。这个函数调用函数MSDInitEP()。函数MSDInitEP()配置并初试化一个Bulk-In和一个Bulk-Out端点。

Main.c文件中的main()函数实现一个无限循环来执行两个不同的任务－USB或Mass Storage应用任务。USB任务由USBDriverService()函数来处理。它负责处理全部的USB硬件中断。Mass Storage任务由ProcessIO()函数处理。

（frm注：main（）函数的代码及说明）

void main(void)

{

    InitializeSystem();

    while(1)

    {

          USBTasks();         // USB Tasks—此处调用了USBDriverService()函数

        ProcessIO();        // See msd.c & msd.h

    } //end while

}//end main

ProcessIO()函数是mass storage 与端点1通信的核心。图9显示了ProcessIO()函数的流程。

当端点1被初始化后，MSD_State被设置为MSD_WAIT。FW基本上是在等待Endpoint1接收CBW。如果接收到一个有意义的CBW，就要将CSW的数据准备好。基本上是将CBW中的dCBWTag拷贝到CSW的dCSWTag中，并将dCSWSignature设置为“53425355h”。读取Direction位来判断数据传输的方向（例如，从主机到设备或相反）并将MSD_State设置为MSD_DATA_OUT或MSD_DATA_IN（详见图10）。