STM32-USB
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STM32F407的USB获取描述符请求回调函数USBD_DEVICE
嵌入式STM32常用USB术语

STM32F407的USB类请求回调函数USBD_Class_cb_TypeDef

2022-06-17 570 0

前面介绍了获取描述会和USB设备状态的回调函数，这里界绍USB在实际使用过程中的USB请求通讯。这里还是以STM32F407的U盘为示例来说明。

STM32F407的USB类请求使用结构体USBD_Class_cb_TypeDef来整合回调函数。

typedef struct _Device_cb
{
  uint8_t  (*Init)         (void *pdev , uint8_t cfgidx);
  uint8_t  (*DeInit)       (void *pdev , uint8_t cfgidx);
 /* Control Endpoints*/
  uint8_t  (*Setup)        (void *pdev , USB_SETUP_REQ  *req);  
  uint8_t  (*EP0_TxSent)   (void *pdev );    
  uint8_t  (*EP0_RxReady)  (void *pdev );  
  /* Class Specific Endpoints*/
  uint8_t  (*DataIn)       (void *pdev , uint8_t epnum);   
  uint8_t  (*DataOut)      (void *pdev , uint8_t epnum); 
  uint8_t  (*SOF)          (void *pdev); 
  uint8_t  (*IsoINIncomplete)  (void *pdev); 
  uint8_t  (*IsoOUTIncomplete)  (void *pdev);   

  uint8_t  *(*GetConfigDescriptor)( uint8_t speed , uint16_t *length); 
#ifdef USB_OTG_HS_CORE 
  uint8_t  *(*GetOtherConfigDescriptor)( uint8_t speed , uint16_t *length);   
#endif

#ifdef USB_SUPPORT_USER_STRING_DESC 
  uint8_t  *(*GetUsrStrDescriptor)( uint8_t speed ,uint8_t index,  uint16_t *length);   
#endif  

} USBD_Class_cb_TypeDef;

相关的回调函数初始化为：

USBD_Class_cb_TypeDef  USBD_MSC_cb = 
{
  USBD_MSC_Init,
  USBD_MSC_DeInit,
  USBD_MSC_Setup,
  NULL, /*EP0_TxSent*/  
  NULL, /*EP0_RxReady*/
  USBD_MSC_DataIn,
  USBD_MSC_DataOut,
  NULL, /*SOF */ 
  NULL,  
  NULL,     
  USBD_MSC_GetCfgDesc,
#ifdef USB_OTG_HS_CORE  
  USBD_MSC_GetOtherCfgDesc,
#endif
};

USBD_MSC_Init

该函数用于设备工作后，对端点的初始化操作。

uint8_t  USBD_MSC_Init (void  *pdev, 
                            uint8_t cfgidx)
{
  USBD_MSC_DeInit(pdev , cfgidx );

  /* Open EP IN */
  DCD_EP_Open(pdev,
              MSC_IN_EP,
              MSC_EPIN_SIZE,
              USB_OTG_EP_BULK);

  /* Open EP OUT */
  DCD_EP_Open(pdev,
              MSC_OUT_EP,
              MSC_EPOUT_SIZE,
              USB_OTG_EP_BULK);

  /* Init the BOT  layer */
  MSC_BOT_Init(pdev); 

  return USBD_OK;
}

cfgidx为选择配置描述符的ID。这里为USB-BOTU盘设备，故初始化BULK传输的输入和输出端点，最后初始化U盘.
BOT的U盘支持UFI命令，这里使用结构体USBD_STORAGE_cb_TypeDef来整合。

typedef struct _USBD_STORAGE
{
  int8_t (* Init) (uint8_t lun);
  int8_t (* GetCapacity) (uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint32_t *block_size);
  int8_t (* IsReady) (uint8_t lun);
  int8_t (* IsWriteProtected) (uint8_t lun);
  int8_t (* Read) (uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len);
  int8_t (* Write)(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len);
  int8_t (* GetMaxLun)(void);
  int8_t *pInquiry;
}USBD_STORAGE_cb_TypeDef;


USBD_STORAGE_cb_TypeDef USBD_MICRO_SDIO_fops =
{
    STORAGE_Init,
    STORAGE_GetCapacity,
    STORAGE_IsReady,
    STORAGE_IsWriteProtected,
    STORAGE_Read,
    STORAGE_Write,
    STORAGE_GetMaxLun,
    (int8_t *)STORAGE_Inquirydata,
};
USBD_STORAGE_cb_TypeDef  *USBD_STORAGE_fops=&USBD_MICRO_SDIO_fops;//Ö¸ÏòUSBD_MICRO_SDIO_fops½á¹¹Ìå.

可以看到，这里对应UFI的相关命令回调函数。

关于U盘的UFI BOT命令，详参见站站的http://www.usbzh.com/article/forum-57.html

USBD_MSC_DeInit

反初始化。

uint8_t  USBD_MSC_DeInit (void  *pdev, 
                              uint8_t cfgidx)
{
  /* Close MSC EPs */
  DCD_EP_Close (pdev , MSC_IN_EP);
  DCD_EP_Close (pdev , MSC_OUT_EP);

  /* Un Init the BOT layer */
  MSC_BOT_DeInit(pdev);   
  return USBD_OK;
}

USBD_MSC_Setup

SETUP令牌包，其实就是U盘的类特定请求，如BOT_GET_MAX_LUN等。

uint8_t  USBD_MSC_Setup (void  *pdev, USB_SETUP_REQ *req)
{

  switch (req->bmRequest & USB_REQ_TYPE_MASK)
  {

  /* Class request */
  case USB_REQ_TYPE_CLASS :
    switch (req->bRequest)
    {
    case BOT_GET_MAX_LUN :

      if((req->wValue  == 0) && 
         (req->wLength == 1) &&
         ((req->bmRequest & 0x80) == 0x80))
      {
        USBD_MSC_MaxLun = USBD_STORAGE_fops->GetMaxLun();
        if(USBD_MSC_MaxLun > 0)
        {
           USBD_CtlSendData (pdev,
                             &USBD_MSC_MaxLun,
                              1);
        }
        else
        {
          USBD_CtlError(pdev , req);
          return USBD_FAIL; 

        }
      }
      else
      {
         USBD_CtlError(pdev , req);
         return USBD_FAIL; 
      }
      break;

    case BOT_RESET :
      if((req->wValue  == 0) && 
         (req->wLength == 0) &&
        ((req->bmRequest & 0x80) != 0x80))
      {      
         MSC_BOT_Reset(pdev);
      }
      else
      {
         USBD_CtlError(pdev , req);
         return USBD_FAIL; 
      }
      break;

    default:
       USBD_CtlError(pdev , req);
       return USBD_FAIL; 
    }
    break;
  /* Interface & Endpoint request */
  case USB_REQ_TYPE_STANDARD:
    switch (req->bRequest)
    {
    case USB_REQ_GET_INTERFACE :
      USBD_CtlSendData (pdev,
                        &USBD_MSC_AltSet,
                        1);
      break;

    case USB_REQ_SET_INTERFACE :
      USBD_MSC_AltSet = (uint8_t)(req->wValue);
      break;

    case USB_REQ_CLEAR_FEATURE:  

      /* Flush the FIFO and Clear the stall status */    
      DCD_EP_Flush(pdev, (uint8_t)req->wIndex);

      /* Re-activate the EP */      
      DCD_EP_Close (pdev , (uint8_t)req->wIndex);
      if((((uint8_t)req->wIndex) & 0x80) == 0x80)
      {
        DCD_EP_Open(pdev,
                    ((uint8_t)req->wIndex),
                    MSC_EPIN_SIZE,
                    USB_OTG_EP_BULK);
      }
      else
      {
        DCD_EP_Open(pdev,
                    ((uint8_t)req->wIndex),
                    MSC_EPOUT_SIZE,
                    USB_OTG_EP_BULK);
      }

      /* Handle BOT error */
      MSC_BOT_CplClrFeature(pdev, (uint8_t)req->wIndex);
      break;

    }  
    break;

  default:
    break;
  }
  return USBD_OK;
}

这里应关注USB_REQ_CLEAR_FEATURE，可以看到当设备的端点有问题时，主机使用CLEAR_FEATURE清除端点，这里一般执行端点的关闭和重新打开。

USBD_MSC_DataIn

输入端点的回调，即设备的BULK传输发送数据到主机。

uint8_t  USBD_MSC_DataIn (void  *pdev, 
                              uint8_t epnum)
{
  MSC_BOT_DataIn(pdev , epnum);
  return USBD_OK;
}

void MSC_BOT_DataIn (USB_OTG_CORE_HANDLE  *pdev, 
                     uint8_t epnum)
{

  switch (MSC_BOT_State)
  {
  case BOT_DATA_IN:
    if(SCSI_ProcessCmd(pdev,
                        MSC_BOT_cbw.bLUN,
                        &MSC_BOT_cbw.CB[0]) < 0)
    {
      MSC_BOT_SendCSW (pdev, CSW_CMD_FAILED);
    }
    break;

  case BOT_SEND_DATA:
  case BOT_LAST_DATA_IN:
    MSC_BOT_SendCSW (pdev, CSW_CMD_PASSED);

    break;

  default:
    break;
  }
}

USBD_MSC_DataOut

端点输出数据，即主机发送数据到设备。如CBW等。

uint8_t  USBD_MSC_DataOut (void  *pdev, 
                               uint8_t epnum)
{
  MSC_BOT_DataOut(pdev , epnum);
  return USBD_OK;
}
void MSC_BOT_DataOut (USB_OTG_CORE_HANDLE  *pdev, 
                      uint8_t epnum)
{
  switch (MSC_BOT_State)
  {
  case BOT_IDLE:
    MSC_BOT_CBW_Decode(pdev);
    break;

  case BOT_DATA_OUT:

    if(SCSI_ProcessCmd(pdev,
                        MSC_BOT_cbw.bLUN,
                        &MSC_BOT_cbw.CB[0]) < 0)
    {
      MSC_BOT_SendCSW (pdev, CSW_CMD_FAILED);
    }

    break;

  default:
    break;
  }

}
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