S3C2440 之USB 设备篇.doc

S3C2440 之USB 设备篇 S3C2440 有2 个USB 主机接口和1 个USB 设备接口, 本篇讲述USB 设备接口。 1 USB 的分类及主机接口和设备接口的区别 1.1USB2.0 按照速度分为以下三类 High-speed USB2.0 ：理论速度480Mbps ，对应之前的USB2.0 ； Full-speed USB2.0 ：理论速度12Mbps ，也就是过去的USB1.1 ； Low-speed USB2.0 ：理论速度1.5Mbps ，这个一般用于鼠标、键盘等对速度要求不高的外部设备。 1.2 低速USB 全速USB 硬件设备接口的区别 USB 通过D-,D+ 信号的状态判断设备的插入，如下图所示，D+ 接上拉电阻为全速设备，D- 接下拉为低速设备。 1.3 MINI2440USB 设备接口的区别 Mini2440 开发板只有一个USB 主机接口和一个USB 设备接口，均为USB 全速接口。Mini2440 USB 设备的D+ 是由GPC5 来控制的，如果GPC5 输出高电平，则D+ 上相当于通过上拉电阻接到+5V ，则设备启用；如果GPC5 输出低电平，则D+ 上相当于通过下拉电阻接到GND ，则设备禁用。 2 S3C2440USB 设备的固件枚举过程分析 2.1 S3C2440 USB 设备的端点 2440 有5 个端点，EP0 ，EP1 ，EP2 ，EP3 ，EP4, 。 EP0 是用于USB 设备枚举，传输方式为control 方式。EP1 到 EP4 用于数据传输。端点的传输方向有两种，IN 和OUT ，这个由 IN_CSR2_REG 来配置。 端点的传输方式，批量（bulk ），中断（interrupt ）也是由 IN_CSR2_REG 来配置。 由上图看到，BIT6 用于配置是批量模式，BIT5 用于配置传输方向。 2.2 S3C2440 USB 程序分析 整个USB 枚举过程其实是很简单的，首先进行USB 时钟的初始化，设置为48MHz ；然后GPC5 使能，表示全速设备，然后设置USBD1 为USB 设备，禁止USB 挂起，这样调用 UsbdMain(); 进行必要的初始化，这样就准备完成了。 当我们把2440 的USB 口插入到电脑主机的时候，会产生USB 设备复位中断，我们在设备复位中断中进行一些初始化，整个枚举就进入到一个状态机中，一步一步直到枚举完成。 / 初始化USB 设备时钟 48MHZ ChangeUPllValue(0x38,2,2); / UCLK=48Mhz / GPC5 使能, 输出为高电平, 表示全速设备 rGPCCON &= (310); rGPCCON |= (110); / output rGPCUP |= (15); / pullup disable rGPCDAT |= (15); / ourtput rMISCCR=rMISCCR&(13); / USBD1 设置为设备( 不是主机) rMISCCR=rMISCCR&(113); / USBD1 设置为普通模式( 不是挂起模式) UsbdMain(); while(1) delay(); 我们看下函数UsbdMain 的定义 void UsbdMain(void) InitDescriptorTable(); / 初始化设备描述符 ConfigUsbd(); / USB 配置 PrepareEp1Fifo(); / 端点1 初始化 我们看下函数ConfigUsbd void ConfigUsbd(void) ReconfigUsbd(); / 重新配置USB pISR_USBD =(unsigned)IsrUsbd; / 安装中断函数 ClearPending(BIT_USBD); / 清除USB 中断挂起标记 rINTMSK&=(BIT_USBD); / 允许USB 中断 void ReconfigUsbd(void) / * End point information * / EP0: control / EP1: bulk in end point / EP2: not used / EP3: bulk out end point / EP4: not used / 禁止设备进入挂起模式( 正常模式) rPWR_REG=PWR_REG_DEFAULT_VALUE; rINDEX_REG=0; /EP0 max packit size = 8 最大数据包 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_8; /EP0:clear OUT_PKT_RDY & SETUP_END rEP0_CSR=EP0_SERVICED_OUT_PKT_RDY|EP0_SERVICED_SETUP_END; rINDEX_REG=1; #if (EP1_PKT_SIZE=32) /EP1:max packit size = 32 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_32; #else /EP1:max packit size = 64 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_64; #endif rIN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT; /IN mode, IN_DMA_INT=masked, 端点方向为IN, 批量传输模式, 中断禁止. rIN_CSR2_REG=EPI_MODE_IN|EPI_IN_DMA_INT_MASK|EPI_BULK; rOUT_CSR1_REG=EPO_CDT; rOUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK; rINDEX_REG=2; /EP2:max packit size = 64 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_64; rIN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK; /IN mode, IN_DMA_INT=masked rIN_CSR2_REG=EPI_MODE_IN|EPI_IN_DMA_INT_MASK; rOUT_CSR1_REG=EPO_CDT; rOUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK; rINDEX_REG=3; #if (EP3_PKT_SIZE=32) /EP3:max packit size = 32 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_32; #else /EP3:max packit size = 64 rMAXP_REG=FIFO_SIZE_64; #endif /OUT mode, IN_DMA_INT=masked rIN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK; rIN_CSR2_REG=EPI_MODE_OUT|EPI_IN_DMA_INT_MASK; rOUT_CSR1_REG=EPO_CDT; /clear OUT_PKT_RDY, data_toggle_bit. /The data toggle bit should be cleared when initialization. rOUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK; rINDEX_REG=4; rMAXP_REG=FIFO_SIZE_64; /EP4:max packit size = 64 rIN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK; /OUT mode, IN_DMA_INT=masked rIN_CSR2_REG=EPI_MODE_OUT|EPI_IN_DMA_INT_MASK; /clear OUT_PKT_RDY, data_toggle_bit. rOUT_CSR1_REG=EPO_CDT; /The data toggle bit should be cleared when initialization. rOUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK; / 清除中断标记位 rEP_INT_REG=EP0_INT|EP1_INT|EP2_INT|EP3_INT|EP4_INT; /Clear all usbd pending bits rUSB_INT_REG=RESET_INT|SUSPEND_INT|RESUME_INT; /EP0,1,3 & reset interrupt are enabled / 中断使能寄存器 rEP_INT_EN_REG=EP0_INT|EP1_INT|EP3_INT; / USB 复位中断使能 rUSB_INT_EN_REG=RESET_INT; / 端点0 状态设置为初始化 ep0State=EP0_STATE_INIT; void IsrUsbd(void) U8 usbdIntpnd,epIntpnd; U8 saveIndexReg=rINDEX_REG; usbdIntpnd=rUSB_INT_REG; / 读取USB 中断寄存器 epIntpnd=rEP_INT_REG; / 读取断点中断寄存器 /DbgPrintf( INT:EP_I=%x,USBI=%x,epIntpnd,usbIntpnd ); if(usbdIntpnd&SUSPEND_INT) rUSB_INT_REG=SUSPEND_INT; DbgPrintf( SUS); if(usbdIntpnd&RESUME_INT) rUSB_INT_REG=RESUME_INT; DbgPrintf(RSM); if(usbdIntpnd&RESET_INT) / 收到复位信号, 重新配置USB 设备配置 DbgPrintf( RST); / 中断标记清零 rUSB_INT_REG = RESET_INT; /RESET_INT should be cleared after ResetUsbd(). /ResetUsbd(); ReconfigUsbd(); Test(); /PrepareEp1Fifo(); if(epIntpnd&EP0_INT) rEP_INT_REG=EP0_INT; Ep0Handler(); if(epIntpnd&EP1_INT) rEP_INT_REG=EP1_INT; Ep1Handler(); if(epIntpnd&EP2_INT) rEP_INT_REG=EP2_INT; DbgPrintf(2:TBD); /not implemented yet /Ep2Handler(); if(epIntpnd&EP3_INT) rEP_INT_REG=EP3_INT; Ep3Hand