基于 CherryUSB 调试 dwc2 usb host 笔记 20.00

发布于 2022-06-13 23:33:18 浏览：4652 订阅该版

[tocm]

## 背景
之前适配 DWC2 USB IP 的时候，主要是基于 st 的 hal 库来走的，当时我就对他们的 hal 库代码不满，只是无奈，迫于时间就没重构，果不其然，usb bug 一堆，随意举例，这还只是冰山一角。
https://club.rt-thread.org/ask/article/dac2a83e018f6ad2.html

https://club.rt-thread.org/ask/article/b39785f4dd8a6032.html

再论 usb 的性能，那 hal 库写的，性能直接歇菜，根本没法用。

## 排坑

ok，现在我们开始一步步排坑

- 全局中断 SOF
首先是全局中断 SOF ,这是一个比较坑的，尤其是带了 OS 以后，几个意思，跟我 os 抢中断呢？sof 中断 1ms会触发一次，很费中断。为什么会有这个中断开启？后面再来说，结论就是 dwc2 这个ip太辣鸡，硬件做的很随意，功能没有做到硬件上去，而这个 sof 主要就是给中断传输和同步传输用的。
![QQ图片20220613230829.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220613/5b84aa1d18091292a73ad9f74193620e.png "QQ图片20220613230829.png")

- HCFG 中的 bit 0-1

这也是坑，我们直接看结论，人家手册里说了，每次设置时，需要复位，st 代码中楞是一个字没看见。小坑
![QQ截图20220613231215.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220613/31c9536bc90106277ea899242d32e1d0.png "QQ截图20220613231215.png")

- HCINTMSK 中的 USB_OTG_HCINTMSK_NAKM

这里面中断标志那是相当多，最坑的是什么，`USB_OTG_HCINTMSK_NAKM`,我可以说，论坛出现的所有 NAK 的原因都是他造成的，什么枚举 NAK,U盘 NAK，都是他。究其原因，NAK 表示当前没有准备好，需要重试，但是其实并不需要，st 的代码中，进入 NAK 中断以后会关闭当前通道传输，然而，对于控制和批量传输这是没有必要的，传输是可以等到完成的。开了这个，就会造成，各种地方需要手动重发，然后读 `HAL_HCD_HC_GetURBState`，没有必要，关掉该中断给你带来无限可能。
![QQ截图20220613231506.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220613/37e01cea89cecf504403cf73ea5b3e2b.png "QQ截图20220613231506.png")
- HAL_HCD_HC_SubmitRequest

大坑来了，此函数就是配置发送需要的 size、packet、buf地址等等。坑1：有 dma 没见你用。坑2：`hc->xfer_len` 并不能为所欲为的传任何值。坑3：开了 fifo 不为空中断，却没有该中断处理。
![QQ截图20220613232024.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220613/c533f0516985ee12541ba673bf9c1c46.png "QQ截图20220613232024.png")
![QQ截图20220613232146.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220613/a3dd2a4262aca3f1ba2dbb5dfac2112c.png "QQ截图20220613232146.png")

## 修改

- 能用 dma 的全都用 dma
- 关闭 NAK 中断，中断和同步传输保留
- HAL_HCD_HC_SubmitRequest 函数设计太拉稀，我们需要做一个调用一次，大小随意，具体切包的实现在完成中断中，最后达到满意的大小后，释放信号量，达到最大带宽。比如我要发送 16K，我只管传16K，里面怎么发，设计好就行，后续看我代码吧。现在的函数是不行的。
- 中断和同步传输，由于硬件太坑，只能用定时器了，因为中断和同步，调用类似 `HAL_HCD_HC_SubmitRequest` 的函数并不能帮我们完全的发出去，也就是即使我调用了，他也不一定会成功，相信看过 rt 源码的知道，`drv_pipe_xfer` 中有个 delay函数。而我们的做法则是挂到定时器中，链表式发送。
- 最后是关于 `HCTSIZ_XFRSIZ` 这个寄存器 bits，需要格外注意， in 和 out 的含义是不一样的，并且数据发送接收完成以后，进入中断，再读取这个值，也是不一样的含义（藏个谜底，后续代码揭晓）

## 代码已更新
支持 dma 模式下调用一次收发函数，长度可达 16K 字节。并且 DMA 模式下自动分包。
https://github.com/sakumisu/CherryUSB/blob/master/port/dwc2/usb_hc_dwc2.c