標(biāo)題: STM32 OTG 模塊做U盤(pán)主機(jī)的兼容性問(wèn)題 [打印本頁(yè)]
作者: taoran    時(shí)間: 2015-12-8 03:52
標(biāo)題: STM32 OTG 模塊做U盤(pán)主機(jī)的兼容性問(wèn)題
作者:milershao
剛好幾天前有個(gè)客戶(hù)STM32F105的OTG模塊操作U盤(pán)，發(fā)現(xiàn)個(gè)別U盤(pán)電腦能正常使用，而STM32F105OTG模塊無(wú)法識(shí)別。ST官方相關(guān)FAE有做相關(guān)應(yīng)用筆記，借花獻(xiàn)佛并致謝，轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)與大家分享之。

問(wèn)題回顧：

有客戶(hù)使用 STM32F2的 OTG 庫(kù)中的 U 盤(pán)主機(jī)例程在連接U盤(pán)時(shí)，有些 U 盤(pán)不能識(shí)別，甚至出現(xiàn)操作死機(jī)的情況�，F(xiàn)就針對(duì)版本ST官方提供的 V2.1.0 的 USB 主機(jī)庫(kù)中的 MSC Host 例程做一些修改，以能夠兼容更多U 盤(pán)。


問(wèn)題調(diào)研：

1、有些 U 盤(pán)在收到 BOT_RESET 這個(gè) MSC 類(lèi)相關(guān)命令時(shí)，就不再有反應(yīng)了：設(shè)備一直對(duì)后續(xù)主機(jī)發(fā)來(lái)的 IN 令牌回復(fù) NAK 。通過(guò)對(duì) BOT_RESET 命令的調(diào)查得知，USB 規(guī)范為大容量設(shè)備定義了兩種類(lèi)型的復(fù)位：USB 端口復(fù)位和大容量設(shè)備BOT 復(fù)位。

然而USB 規(guī)范并未規(guī)定這兩種復(fù)位對(duì)應(yīng)到 SCSI 命令中是做什么操作。通常設(shè)備把 USB端口復(fù)位映射成 SCSI 的硬復(fù)位；有些設(shè)備把 BOT復(fù)位映射到設(shè)備的 hard reset，有的僅是映射成邏輯單元復(fù)位。該條命令通常用于主機(jī)對(duì)在 BOT 通信中出錯(cuò)的設(shè)備進(jìn)行復(fù)位恢復(fù)。但是需要指出的是，有些 U 盤(pán)并沒(méi)有完全遵守大容量規(guī)范，比如不實(shí)現(xiàn)對(duì) BOT_RESET 命令的支持。在這種情況下，設(shè)備一般會(huì)回復(fù) STALL，那么主機(jī)需要發(fā)送 Set Port Feature（PORT_RESET）來(lái)復(fù)位設(shè)備所連的 Hub 端口。但是這個(gè) U 盤(pán)并沒(méi)有回復(fù) STALL，且 U 盤(pán)是直接連在 STM32 USB 主機(jī)上的，并沒(méi)有連接 Hub。于是，參照該 U 盤(pán)在 Window 下的連接操作的過(guò)程文件（tracer file），發(fā)現(xiàn)在 枚舉完成后，Windows 并沒(méi)有發(fā)送 BOT_RESET 命令，而是直接就發(fā)送 GET_Max_Lun 命令來(lái)獲取 U 盤(pán)的邏輯盤(pán)符個(gè)數(shù)。

于是在STM32 的 USB Host 例程中注釋掉 BOT_RESET 命令，果然可以正確操作了。修改代碼如下：

USBH_MSC_Handle()

{......

{ switch(USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState)

{ case USBH_MSC_BOT_INIT_STATE:

USBH_MSC_Init(pdev);

//USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_BOT_RESET;

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_GET_MAX_LUN;

break;

case…

2、還有些 U 盤(pán)在收到 Get_Max_Lun 命令返回 STALL，但是 U 抓到的 tracer 文件如圖 盤(pán)主機(jī)就走不下去了。


經(jīng)查閱，有些只包含一個(gè)邏輯盤(pán)符的 U 盤(pán)可以對(duì)該命令回復(fù)數(shù)值 0 或者直接回復(fù) STALL。 那么對(duì)于 USB 主機(jī)來(lái)說(shuō)，在收到了該條命令的 STALL 回復(fù)后就應(yīng)該第一：認(rèn)為該 U 盤(pán)僅包含 一個(gè)邏輯盤(pán)符；第二：對(duì) STALL 應(yīng)答進(jìn)行處理，然后繼續(xù)下面的命令流程。

通過(guò) USB2.0 協(xié)議規(guī)范（章節(jié) 9.2.7），我們得知在控制傳輸（Control Transfer）過(guò)程中，當(dāng)設(shè)備收到的命令自己不支持或者不適合設(shè)備當(dāng)前的設(shè)置，就認(rèn)為是命令出錯(cuò)。那么設(shè)備通過(guò)在接 下來(lái)的數(shù)據(jù)階段或者狀態(tài)階段回復(fù) STALL 應(yīng)答來(lái)告知主機(jī)這個(gè)錯(cuò)誤。這種“協(xié)議 STALL”是 控制傳輸特有的；這樣 STALL 的狀態(tài)，會(huì)在下一個(gè)控制傳輸（Setup 令牌）的到來(lái)而解除。

我們看看 Windows 對(duì) U 盤(pán)這樣的回復(fù)是怎么處理，tracer 文件抓圖如下：主機(jī)通過(guò) Clear Feature 命令，參數(shù) EP_Halt（這是一個(gè)控制傳輸）來(lái)把設(shè)備方端點(diǎn)的 Halt feature 清除掉。


從代碼里可以看到，例程是有做這方面的處理的：

如果主機(jī)發(fā)送的 Get_Max_Lun 命令不被設(shè) 備支持，則將 MSCState 狀態(tài)設(shè)定成 CTRL_ERROR_STATE，發(fā)送Clear Feature 的命令，以及隨后 的 Test_Unit_Ready 命令。

USBH_MSC_Handle()

......

{ switch(USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState)

{ case USBH_MSC_GET_MAX_LUN:

/* Issue GetMaxLUN request */

status = USBH_MSC_GETMaxLUN(pdev, phost);

if(status == USBH_OK )

{

MSC_Machine.maxLun = *(MSC_Machine.buff) ;

/* If device has more that one logical unit then it is not supported */

if((MSC_Machine.maxLun > 0) && (maxLunExceed == FALSE))

{

maxLunExceed = TRUE;

pphost->usr_cb->DeviceNotSupported();

break;

}

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_TEST_UNIT_READY;

}

if(status == USBH_NOT_SUPPORTED )

{

/* If the Command has failed, then we need to move to Next State, after

STALL condition is cleared by Control-Transfer */

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCStateBkp = USBH_MSC_TEST_UNIT_READY;

/* a Clear Feature should be issued here */

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_CTRL_ERROR_STATE;

}

break;

……

但是從抓到的 tracer 文件卻看不到主機(jī)走到了發(fā)送 Test_Unit_Ready 的命令。經(jīng)過(guò)調(diào)試、代碼跟蹤，終于定位在 USBH_HandleControl()中。對(duì) CTRL_DATA_IN_WAIT 的處理，當(dāng)收到 URB_STALL 的應(yīng)答后，沒(méi)有給 phost 的 Control.state 賦值成 CTRL_STALLED！



USBH_HandleControl( )

{

......

switch (phost->Control.state)

{

case CTRL_DATA_IN_WAIT:

URB_Status = HCD_GetURB_State(pdev , phost->Control.hc_num_in);

/* check is DATA packet transfered successfully */

if (URB_Status == URB_DONE)

{

phost->Control.state = CTRL_STATUS_OUT;

}

/* manage error cases*/

if (URB_Status == URB_STALL)

{

/* In stall case, return to previous machine state*/

phost->gState = phost->gStateBkp;

phost->Control.state = CTRL_STALLED; //

}

else if ......


3、還有一點(diǎn)需要注意的是：本版的 U 盤(pán)主機(jī)例程，暫時(shí)不支持多盤(pán)符 U 盤(pán)。 剛好幾天前有個(gè)客戶(hù)STM32F105的OTG模塊操作U盤(pán)，發(fā)現(xiàn)個(gè)別U盤(pán)電腦能正常使用，而STM32F105OTG模塊無(wú)法識(shí)別。ST官方相關(guān)FAE有做相關(guān)應(yīng)用筆記，借花獻(xiàn)佛并致謝，轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)與大家分享之。

問(wèn)題回顧：

有客戶(hù)使用 STM32F2的 OTG 庫(kù)中的 U 盤(pán)主機(jī)例程在連接U盤(pán)時(shí)，有些 U 盤(pán)不能識(shí)別，甚至出現(xiàn)操作死機(jī)的情況�，F(xiàn)就針對(duì)版本ST官方提供的 V2.1.0 的 USB 主機(jī)庫(kù)中的 MSC Host 例程做一些修改，以能夠兼容更多U 盤(pán)。


問(wèn)題調(diào)研：

1、有些 U 盤(pán)在收到 BOT_RESET 這個(gè) MSC 類(lèi)相關(guān)命令時(shí)，就不再有反應(yīng)了：設(shè)備一直對(duì)后續(xù)主機(jī)發(fā)來(lái)的 IN 令牌回復(fù) NAK 。通過(guò)對(duì) BOT_RESET 命令的調(diào)查得知，USB 規(guī)范為大容量設(shè)備定義了兩種類(lèi)型的復(fù)位：USB 端口復(fù)位和大容量設(shè)備BOT 復(fù)位。

然而USB 規(guī)范并未規(guī)定這兩種復(fù)位對(duì)應(yīng)到 SCSI 命令中是做什么操作。通常設(shè)備把 USB端口復(fù)位映射成 SCSI 的硬復(fù)位；有些設(shè)備把 BOT復(fù)位映射到設(shè)備的 hard reset，有的僅是映射成邏輯單元復(fù)位。該條命令通常用于主機(jī)對(duì)在 BOT 通信中出錯(cuò)的設(shè)備進(jìn)行復(fù)位恢復(fù)。但是需要指出的是，有些 U 盤(pán)并沒(méi)有完全遵守大容量規(guī)范，比如不實(shí)現(xiàn)對(duì) BOT_RESET 命令的支持。在這種情況下，設(shè)備一般會(huì)回復(fù) STALL，那么主機(jī)需要發(fā)送 Set Port Feature（PORT_RESET）來(lái)復(fù)位設(shè)備所連的 Hub 端口。但是這個(gè) U 盤(pán)并沒(méi)有回復(fù) STALL，且 U 盤(pán)是直接連在 STM32 USB 主機(jī)上的，并沒(méi)有連接 Hub。于是，參照該 U 盤(pán)在 Window 下的連接操作的過(guò)程文件（tracer file），發(fā)現(xiàn)在 枚舉完成后，Windows 并沒(méi)有發(fā)送 BOT_RESET 命令，而是直接就發(fā)送 GET_Max_Lun 命令來(lái)獲取 U 盤(pán)的邏輯盤(pán)符個(gè)數(shù)。

于是在STM32 的 USB Host 例程中注釋掉 BOT_RESET 命令，果然可以正確操作了。修改代碼如下：

USBH_MSC_Handle()

{......

{ switch(USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState)

{ case USBH_MSC_BOT_INIT_STATE:

USBH_MSC_Init(pdev);

//USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_BOT_RESET;

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_GET_MAX_LUN;

break;

case…

2、還有些 U 盤(pán)在收到 Get_Max_Lun 命令返回 STALL，但是 U 抓到的 tracer 文件如圖 盤(pán)主機(jī)就走不下去了。


經(jīng)查閱，有些只包含一個(gè)邏輯盤(pán)符的 U 盤(pán)可以對(duì)該命令回復(fù)數(shù)值 0 或者直接回復(fù) STALL。 那么對(duì)于 USB 主機(jī)來(lái)說(shuō)，在收到了該條命令的 STALL 回復(fù)后就應(yīng)該第一：認(rèn)為該 U 盤(pán)僅包含 一個(gè)邏輯盤(pán)符；第二：對(duì) STALL 應(yīng)答進(jìn)行處理，然后繼續(xù)下面的命令流程。

通過(guò) USB2.0 協(xié)議規(guī)范（章節(jié) 9.2.7），我們得知在控制傳輸（Control Transfer）過(guò)程中，當(dāng)設(shè)備收到的命令自己不支持或者不適合設(shè)備當(dāng)前的設(shè)置，就認(rèn)為是命令出錯(cuò)。那么設(shè)備通過(guò)在接 下來(lái)的數(shù)據(jù)階段或者狀態(tài)階段回復(fù) STALL 應(yīng)答來(lái)告知主機(jī)這個(gè)錯(cuò)誤。這種“協(xié)議 STALL”是 控制傳輸特有的；這樣 STALL 的狀態(tài)，會(huì)在下一個(gè)控制傳輸（Setup 令牌）的到來(lái)而解除。

我們看看 Windows 對(duì) U 盤(pán)這樣的回復(fù)是怎么處理，tracer 文件抓圖如下：主機(jī)通過(guò) Clear Feature 命令，參數(shù) EP_Halt（這是一個(gè)控制傳輸）來(lái)把設(shè)備方端點(diǎn)的 Halt feature 清除掉。


從代碼里可以看到，例程是有做這方面的處理的：

如果主機(jī)發(fā)送的 Get_Max_Lun 命令不被設(shè) 備支持，則將 MSCState 狀態(tài)設(shè)定成 CTRL_ERROR_STATE，發(fā)送Clear Feature 的命令，以及隨后 的 Test_Unit_Ready 命令。

USBH_MSC_Handle()

......

{ switch(USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState)

{ case USBH_MSC_GET_MAX_LUN:

/* Issue GetMaxLUN request */

status = USBH_MSC_GETMaxLUN(pdev, phost);

if(status == USBH_OK )

{

MSC_Machine.maxLun = *(MSC_Machine.buff) ;

/* If device has more that one logical unit then it is not supported */

if((MSC_Machine.maxLun > 0) && (maxLunExceed == FALSE))

{

maxLunExceed = TRUE;

pphost->usr_cb->DeviceNotSupported();

break;

}

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_TEST_UNIT_READY;

}

if(status == USBH_NOT_SUPPORTED )

{

/* If the Command has failed, then we need to move to Next State, after

STALL condition is cleared by Control-Transfer */

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCStateBkp = USBH_MSC_TEST_UNIT_READY;

/* a Clear Feature should be issued here */

USBH_MSC_BOTXferParam.MSCState = USBH_MSC_CTRL_ERROR_STATE;

}

break;

……

但是從抓到的 tracer 文件卻看不到主機(jī)走到了發(fā)送 Test_Unit_Ready 的命令。經(jīng)過(guò)調(diào)試、代碼跟蹤，終于定位在 USBH_HandleControl()中。對(duì) CTRL_DATA_IN_WAIT 的處理，當(dāng)收到 URB_STALL 的應(yīng)答后，沒(méi)有給 phost 的 Control.state 賦值成 CTRL_STALLED！



USBH_HandleControl( )

{

......

switch (phost->Control.state)

{

case CTRL_DATA_IN_WAIT:

URB_Status = HCD_GetURB_State(pdev , phost->Control.hc_num_in);

/* check is DATA packet transfered successfully */

if (URB_Status == URB_DONE)

{

phost->Control.state = CTRL_STATUS_OUT;

}

/* manage error cases*/

if (URB_Status == URB_STALL)

{

/* In stall case, return to previous machine state*/

phost->gState = phost->gStateBkp;

phost->Control.state = CTRL_STALLED; //

}

else if ......


3、還有一點(diǎn)需要注意的是：本版的 U 盤(pán)主機(jī)例程，暫時(shí)不支持多盤(pán)符 U 盤(pán)。

作者: yanwq2000    時(shí)間: 2017-9-3 07:18
你好，我遇到類(lèi)似問(wèn)題，想請(qǐng)教一下，我的QQ是20767248，方便的時(shí)候聯(lián)系一下吧，謝謝



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