[转载] USB设备流程

Microsemi开发用来参考
来自 https://blog.csdn.net/suipingsp/article/details/30238891

USB设备内部都有USB的芯片和MCU(Micro CPU Unit)。 USB设备上电后，首先初始化(设备自身逻辑和USB芯片的初始化) 。连接PC后即可开始USB设备与主机的交互进程。

1，Firmware程序的基本框架

设备Firmware的工作往往采用前、后台的方，前后台通过中断标志位进行通信，中断标志位可设置成全局变量以简化设计。

前台程序：死循环。不断的检测标志位，判断是否有中断，有则进入到相应的时间处理函数中。如果有操作系统则会不止这么简单 。

后台程序：中断处理程序。读取中断标记，判断并处理中断事务（如传输错误、收到Setup包、收到令牌包、传输完成等），设置相应的标志位。

下面是一个基本的USB firmware的基本交互框架。

后台==== 前台=====

•中断处理函数（ISR） 循环{

• 读USB芯片的中断寄存器

• 清USB芯片中断 检测USB中断标志

• 判断中断类型 置中断标志位

• 中断事件处理

• 调用相应的请求处理函数

•======================= }

• ==================================

设备中数据的接收过程：USB芯片完成数据的解包和打包，存放在内部的缓存中，通过中断的方式告知MCU，MCU:完成数据包的分析和处理。

设备中数据的数据发送：MCU将数据写入USB芯片内部缓存，USB芯片接收到来自HOST的IN令牌包时，将缓存中的数据送到USB总线上。当发送完成后，通常USB芯片通过中断的方式告知MCU。

2，USB request处理过程

本节通过一次典型的Get Descriptor请求交互过程来描绘USB设备firmware和主机间的通信过程：

•设备收到SETUP令牌包---->引起USB芯片中断MCU，设置中断标志为SETUP

•设备收到SETUP数据包---->USB芯片接收数据包，并存放在断点缓存中，以ACK响应Host

•设备 Firmware中检测中断标志，进入到SETUP事件处理函数，读取并解析SETUP数据包，将设备描述符填入USB芯片缓存，等待发送完成

•设备收到IN令牌包--- >若此时MCU已经完成数据填充，则USB芯片将数据发回HOST，否则以NAK响应

•设备循环上一步骤，直至数据被发送完成

•HOST收到描述符，并以ACK响应USB设备--->USB芯片中断通知MCU此次传输完成，MCU设置USB芯片在收到下一个IN令牌包时回复ZLP。

•HOST发送IN令牌包--- >USB芯片自动回复ZLP数据包。

•HOST收到数据包，并回ACK-----> USB请求完成