USB IP 勘误

本节主要对已经支持的 USB IP 在不同厂家上的一些差别说明并进行校对。欢迎补充。

FSDEV

FSDEV 仅支持从机。这个 ip 不同厂家基本都是基于标准的 usb 寄存器,有些芯片可能还需要配置 PMA_ACCESS 的值,默认为2。下表为具体芯片相关宏的修改值:

芯片

中断名

寄存器地址

CONFIG_USBDEV_EP_NUM

PMA_ACCESS

STM32F0

USB_IRQHandler

0x40005C00

8

1

STM32F1

USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler

同上

同上

同上

STM32F3

USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler

同上

同上

1 or 2

STM32L0

USB_IRQHandler

同上

同上

1

STM32L1

USB_LP_IRQHandler

同上

同上

2

STM32L4

USB_IRQHandler

同上

同上

1

fsdev 需要外置 dp 上拉才能使用,有些芯片可能是接上拉电阻,有些芯片可能是设置寄存器,举例如下:

USB->BCDR |= (uint16_t)USB_BCDR_DPPU;

如果不存在 BCDR 寄存器,则一般是配置如下,并且该设置需要配置到 usb_dc_low_level_init 中或者 usb_dc_init 最后都行:

/* Pull up controller register */
#define DP_CTRL ((__IO unsigned*)(0x40001820))

#define _EnPortPullup() (*DP_CTRL = (*DP_CTRL) | 0x10000000);
#define _DisPortPullup() (*DP_CTRL = (*DP_CTRL) & 0xEFFFFFFF);

MUSB

MUSB IP 支持主从,并且由 mentor 定义了一套标准的寄存器偏移,如果非标准,则需要实现以下宏的偏移,以标准为例:

#define MUSB_FADDR_OFFSET 0x00
#define MUSB_POWER_OFFSET 0x01
#define MUSB_TXIS_OFFSET  0x02
#define MUSB_RXIS_OFFSET  0x04
#define MUSB_TXIE_OFFSET  0x06
#define MUSB_RXIE_OFFSET  0x08
#define MUSB_IS_OFFSET    0x0A
#define MUSB_IE_OFFSET    0x0B

#define MUSB_EPIDX_OFFSET 0x0E

#define MUSB_IND_TXMAP_OFFSET      0x10
#define MUSB_IND_TXCSRL_OFFSET     0x12
#define MUSB_IND_TXCSRH_OFFSET     0x13
#define MUSB_IND_RXMAP_OFFSET      0x14
#define MUSB_IND_RXCSRL_OFFSET     0x16
#define MUSB_IND_RXCSRH_OFFSET     0x17
#define MUSB_IND_RXCOUNT_OFFSET    0x18
#define MUSB_IND_TXTYPE_OFFSET     0x1A
#define MUSB_IND_TXINTERVAL_OFFSET 0x1B
#define MUSB_IND_RXTYPE_OFFSET     0x1C
#define MUSB_IND_RXINTERVAL_OFFSET 0x1D

#define MUSB_FIFO_OFFSET 0x20

#define MUSB_DEVCTL_OFFSET 0x60

#define MUSB_TXFIFOSZ_OFFSET  0x62
#define MUSB_RXFIFOSZ_OFFSET  0x63
#define MUSB_TXFIFOADD_OFFSET 0x64
#define MUSB_RXFIFOADD_OFFSET 0x66

#define MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET 0x80
#define MUSB_TXHUBADDR0_OFFSET  0x82
#define MUSB_TXHUBPORT0_OFFSET  0x83
#define MUSB_TXFUNCADDRx_OFFSET 0x88
#define MUSB_TXHUBADDRx_OFFSET  0x8A
#define MUSB_TXHUBPORTx_OFFSET  0x8B
#define MUSB_RXFUNCADDRx_OFFSET 0x8C
#define MUSB_RXHUBADDRx_OFFSET  0x8E
#define MUSB_RXHUBPORTx_OFFSET  0x8F

#define USB_TXADDR_BASE(ep_idx)    (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx)
#define USB_TXHUBADDR_BASE(ep_idx) (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx + 2)
#define USB_TXHUBPORT_BASE(ep_idx) (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx + 3)
#define USB_RXADDR_BASE(ep_idx)    (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx + 4)
#define USB_RXHUBADDR_BASE(ep_idx) (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx + 6)
#define USB_RXHUBPORT_BASE(ep_idx) (USB_BASE + MUSB_TXFUNCADDR0_OFFSET + 0x8 * ep_idx + 7)

下表为具体芯片从机相关宏的修改值:

芯片

中断名

寄存器地址

CONFIG_USBDEV_EP_NUM

ES32F3xx

USB_INT_Handler

0x40086400

5

MSP432Ex

同上

0x40050000

同上

F1C100S

USB_INT_Handler

0x01c13000

4

下表为具体芯片主机相关宏的修改值:

芯片

中断名

寄存器地址

CONIFG_USB_MUSB_EP_NUM

ES32F3xx

USB_INT_Handler

0x40086400

5

MSP432Ex

同上

0x40050000

同上

F1C100S

USB_INT_Handler

0x01c13000

4

DWC2

DWC2 IP 支持主从,并且由 synopsys 定义了一套标准的寄存器偏移。大部分厂家都使用标准的寄存器偏移(除了 GCCFG(GGPIO)寄存器),所以如果是从机仅需要修改 中断名USB_BASECONFIG_USBDEV_EP_NUM ,主机仅需要修改 中断名USB_BASE 即可。

备注

GCCFG(GGPIO) 根据不同的厂家设置不同,会影响 usb 枚举,需要根据厂家提供的手册进行配置,并实现 usbd_get_dwc2_gccfg_conf 和 usbh_get_dwc2_gccfg_conf 函数,填充相应需要使能的bit

小心

主机 port 仅支持有 dma 功能的 dwc2 ip(代码中会判断当前 ip 是否支持), 如果不支持 dma 模式,则无法使用。

下表为具体芯片从机相关宏的修改值:

芯片

中断名

寄存器地址

CONFIG_USBDEV_EP_NUM

STM32 非 H7

OTG_FS_IRQHandler/OTG_HS_IRQHandler

0x50000000UL/0x40040000UL

5

STM32 H7

同上

0x40080000UL/0x40040000UL

9

下表为具体芯片主机相关宏的修改值:

芯片

中断名

寄存器地址

CONFIG_USBHOST_PIPE_NUM

STM32 全系列

OTG_HS_IRQHandler

0x40040000UL

12

EHCI

EHCI 是 intel 制定的标准主机控制器接口,任何厂家都必须实现 EHCI 中定义的寄存器以及寄存器的功能。EHCI 相关配置宏如下:

#define CONFIG_USB_EHCI_HCCR_OFFSET     (0x0)
#define CONFIG_USB_EHCI_FRAME_LIST_SIZE 1024
#define CONFIG_USB_EHCI_QH_NUM          CONFIG_USBHOST_PIPE_NUM
#define CONFIG_USB_EHCI_QTD_NUM         3
#define CONFIG_USB_EHCI_ITD_NUM         20
//是否关闭保留寄存器的占位,默认保留 9 个双字的占位
#define CONFIG_USB_EHCI_HCOR_RESERVED_DISABLE
//是否使能 configflag 寄存器中的 bit0
#define CONFIG_USB_EHCI_CONFIGFLAG
#define CONFIG_USB_EHCI_ISO
// 不带 tt的 IP 一般使用OHCI
#define CONFIG_USB_EHCI_WITH_OHCI

同时由于 EHCI 只是主机控制器并且只支持高速,一般配合一个 otg 控制器和一个低速全速兼容控制单元,而速度的获取一般是在 otg 寄存器中,所以需要用户实现 usbh_get_port_speed 函数。