USB做主机获取125us sof间隔方法

    当MCU作为USB主机获取125微秒的SOF（Start Of Frame）间隔时，其主要作用是为高速（High-Speed）USB通信提供一个精确的时间基准和同步信号。这个基准主要用于保证实时性数据的同步传输、精准的带宽控制以及防止设备进入休眠状态。下表总结了它的几个核心应用场景：

应用场景	核心目的	关键机制	典型应用
精确的时间同步	让多个USB设备或MCU内部任务基于统一时钟工作	125µs SOF信号作为高精度“心跳”	多声道音频同步采集/播放、多传感器数据融合
实时控制与定时	实现微秒级的精确周期性任务触发	利用SOF中断作为稳定的定时器源	电机控制、高频数据采集、实时控制系统
功耗管理（防止挂起）	维持USB总线活跃，防止设备因无通信进入低功耗挂起状态	主机定期发送SOF包（即使无数据传输）	需要随时唤醒的设备（如HID）、维持长连接的低功耗设备
传输调度与带宽控制	确保时间敏感型数据传输的实时性	主机在一个微帧（125µs）内规划并完成所有事务	USB音频（同步传输）、视频（同步/批量传输）
调试与时间标记	为总线事件提供精确的时间戳，便于分析	每个SOF包携带一个11位的帧编号，可用于标记事件发生的时刻	USB协议分析、系统调试、性能优化

     USBHOST主机的时基处理采取的是定时器125us区计时适配中断端点的binterval轮询，但是125us定时器计时开始时，与USB SOF包同步慢，有时候客户需要传输调度与带宽控制（此次传输时间大于下一个sof包的时间此次传输会被控制器放弃）。主机控制器可以在sof开始的时候然后做标记，开始做125us内会打断USB传输的操作，或者安排几次端点轮循访问。最大限度利用USB带宽并防止总线被打断。

  方法一：开启USB SOF中断

   配置：

void USBHS_Host_Init( FunctionalState sta )

{

    if( sta )

    {

        /* Reset USB module */

        USBHSH->CONTROL = USBHS_UC_CLR_ALL | USBHS_UC_RESET_SIE;

        Delay_Us( 10 );

        USBHSH->CONTROL = 0;

       

        /* Initialize USB host configuration */

        USBHSH->CONTROL = USBHS_UC_HOST_MODE | USBHS_UC_SPEED_HIGH | USBHS_UC_INT_BUSY | USBHS_UC_DMA_EN;

        USBHSH->HOST_EP_CONFIG = USBHS_UH_EP_TX_EN | USBHS_UH_EP_RX_EN;

        USBHSH->HOST_RX_DMA = (uint32_t)USBHS_RX_Buf;

        USBHSH->HOST_TX_DMA = (uint32_t)USBHS_TX_Buf;

        USBHSH->HOST_CTRL = USBHS_UH_PHY_SUSPENDM;    

        USBHSH->HOST_RX_MAX_LEN = USBHS_MAX_PACKET_SIZE;

        USBHSD->INT_EN = USBHS_UIE_SOF_ACT;

        NVIC_EnableIRQ( USBHS_IRQn );

    }

    else

    {

        USBHSH->CONTROL = USBHS_UC_CLR_ALL | USBHS_UC_RESET_SIE;

        Delay_Us( 10 );

        USBHSH->CONTROL = 0;

    }

}

void USBHS_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));

void USBHS_IRQHandler( void )

{

    uint8_t  intflag, intst;

    static uint16_t len;

    intflag = USBHSD->INT_FG;

    intst = USBHSD->INT_ST;

    if( intflag & USBHS_UIF_HST_SOF )

    {

        len++;

       USBHSD->INT_FG = USBHS_UIF_HST_SOF;

        if(len==8000)

        {

        len=0;

        printf("1stimeout\r\n");

        }

    }

 USBHSD->INT_FG = intflag;

}

方法二：使用USB_FRAME_NO寄存器，非中断模式

 

 

    while( 1 )

    {

        USBH_MainDeal( );

        // if(  RootHubDev[0].bStatus == ROOT_DEV_CONNECTED)

        // {

            //    printf("1stimeout\r\n");

           USB_FRAME_NO= (USBHSH->FRAME_NO>>13)&0x07;

          if(LAST_USB_FRAME_NO-USB_FRAME_NO)

          {

              cunt++;

              if(cunt==8000)

              {

                   printf("1stimeout%d\r\n",(int8_t)(USB_FRAME_NO-LAST_USB_FRAME_NO));

                   cunt=0;

              }

          }

           LAST_USB_FRAME_NO=USB_FRAME_NO;

        // }

    }

}