update readme

This commit is contained in:
sakumisu
2021-11-30 21:43:33 +08:00
parent d65483883e
commit 2acc651052
2 changed files with 370 additions and 1 deletions

369
README.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,369 @@
# USB Stack
USB Stack 是一个小而美的、可移植性高的、用于嵌入式 MCU 的 USB 主从协议栈。
## USB 参考手册
- USB2.0规格书: <https://www.usb.org/document-library/usb-20-specification>
- CDC: <https://www.usb.org/document-library/class-definitions-communication-devices-12>
- MSC: <https://www.usb.org/document-library/mass-storage-class-specification-overview-14>
<https://www.usb.org/document-library/mass-storage-bulk-only-10>
- HID: <https://www.usb.org/document-library/device-class-definition-hid-111>
<https://www.usb.org/document-library/hid-usage-tables-122>`_
- AUDIO: <https://www.usb.org/document-library/audiovideo-device-class-v10-spec-and-adopters-agreement>
<https://www.usb.org/document-library/audio-data-formats-10>
- VIDEO: <https://www.usb.org/document-library/video-class-v11-document-set>
- TMC: <https://www.usb.org/document-library/test-measurement-class-specification>
- DFU: <https://www.st.com/resource/zh/application_note/cd00264379-usb-dfu-protocol-used-in-the-stm32-bootloader-stmicroelectronics.pdf>
## USB Device 协议栈简介
USB Device 协议栈对标准设备请求、CLASS 请求、VENDOR 请求以及 custom 特殊请求规范了一套统一的函数框架,采用面向对象和链表的方式,能够使得用户快速上手复合设备,不用管底层的逻辑。同时,规范了一套标准的 dcd porting 接口,用于适配不通的 USB IP达到面向 ip 编程。
USB Device 协议栈的代码实现过程参考 <https://www.bilibili.com/video/BV1Ef4y1t73d> 。
USB Device 协议栈当前实现以下功能:
- 支持 USB2.0 全速和高速设备
- 支持端点中断注册功能porting 给用户自己处理中断里的数据
- 支持复合设备
- 支持 Communication Class (CDC)
- 支持 Human Interface Device (HID)
- 支持 Custom human Interface Device (HID)
- 支持 Mass Storage Class (MSC)
- 支持 USB VIDEO CLASS (UVC)
- 支持 USB AUDIO CLASS (UAC)
- 支持 Device Firmware Upgrade CLASS (DFU)
- 支持 USB MIDI CLASS (MIDI)
- 支持 Test and Measurement CLASS (TMC)
- 支持 Vendor 类 class
- 支持 WINUSB1.0、WINUSB2.0
USB Device 协议栈资源占用说明:
| file | FLASH (Byte) | RAM (Byte) |
|:-----------:|:--------------:|:------------:|
|usbd_core.c | 3045 | 373 |
|usbd_cdc.c | 302 | 20 |
|usbd_msc.c | 2452 | 132 |
|usbd_hid.c | 784 | 201 |
|usbd_audio.c | 438 | 14 |
|usbd_video.c | 402 | 4 |
## USB Host 协议栈简介
waiting....
## USB Device Controller Porting 接口
USB Device controller porting 接口在 `usb_stack/common/usb_dc.h` 文件中声明,用户根据自己的 MCU 实现以下接口:
- `usbd_set_address`
- `usbd_ep_open`
- `usbd_ep_close`
- `usbd_ep_set_stall`
- `usbd_ep_clear_stall`
- `usbd_ep_is_stalled`
- `usbd_ep_write`
- `usbd_ep_read`
## USB Device Controller 其他接口
用户需要实现 usb device controller 相关寄存器初始化的函数(可以命名为 `usb_dc_init` ,以及在 USB 中断函数中根据不同的中断标志调用 `usbd_event_notify_handler`。
## USB Device 应用层接口
### USB Device 通用接口
#### **usbd_desc_register**
`usbd_desc_register` 用来注册 USB 描述符,描述符种类包括:设备描述符、配置描述符、接口描述符、字符串描述符、设备限定描述符。
```
void usbd_desc_register(const uint8_t *desc);
```
- **desc** 描述符的句柄
#### **usbd_msosv1_desc_register**
`usbd_msosv1_desc_register` 用来注册一个 WINUSB 描述符,格式按照 `struct usb_msosv1_descriptor`。
```
void usbd_msosv1_desc_register(struct usb_msosv1_descriptor *desc);
```
- **desc** 描述符句柄
#### **usbd_class_add_interface**
`usbd_class_add_interface` 用来给 USB 设备类增加接口,并将接口信息挂载在类的链表上。
```
void usbd_class_add_interface(usbd_class_t *class, usbd_interface_t *intf);
```
- **class** USB 设备类的句柄
- **intf** USB 设备接口的句柄
`usbd_class_t` 定义如下
```
typedef struct usbd_class {
usb_slist_t list;
const char *name;
usb_slist_t intf_list;
} usbd_class_t;
```
- **list** 类的链表节点
- **name** 类的名称
- **intf_list** 接口的链表节点
`usbd_interface_t` 定义如下
```
typedef struct usbd_interface {
usb_slist_t list;
/** Handler for USB Class specific commands */
usbd_request_handler class_handler;
/** Handler for USB Vendor specific commands */
usbd_request_handler vendor_handler;
/** Handler for USB custom specific commands */
usbd_request_handler custom_handler;
/** Handler for USB event notify commands */
usbd_notify_handler notify_handler;
uint8_t intf_num;
usb_slist_t ep_list;
} usbd_interface_t;
```
- **list** 接口的链表节点
- **class_handler** class setup 请求回调函数
- **vendor_handler** vendor setup 请求回调函数
- **custom_handler** custom setup 请求回调函数
- **notify_handler** 中断标志、协议栈相关状态回调函数
- **intf_num** 当前接口偏移
- **ep_list** 端点的链表节点
#### **usbd_interface_add_endpoint**
`usbd_interface_add_endpoint` 用来给 USB 接口增加端点,并将端点信息挂载在接口的链表上。
```
void usbd_interface_add_endpoint(usbd_interface_t *intf, usbd_endpoint_t *ep);
```
- **intf** USB 设备接口的句柄
- **ep** USB 设备端点的句柄
`usbd_endpoint_t` 定义如下
```
typedef struct usbd_endpoint {
usb_slist_t list;
uint8_t ep_addr;
usbd_endpoint_callback ep_cb;
} usbd_endpoint_t;
```
- **list** 端点的链表节点
- **ep_addr** 端点地址
- **ep_cb** 端点中断回调函数
#### **usb_device_is_configured**
`usb_device_is_configured` 用来检查 USB 设备是否被配置(枚举)。
```
bool usb_device_is_configured(void);
```
- **return** 配置状态, 0 表示未配置, 1 表示配置成功
### USB Device CDC 类接口
#### **usbd_cdc_add_acm_interface**
`usbd_cdc_add_acm_interface` 用来给 USB CDC ACM 类添加接口,并重写该接口相关的函数。重写的函数包括 `cdc_acm_class_request_handler` 和 ``cdc_notify_handler`
其中 `cdc_acm_class_request_handler` 用于处理 USB CDC ACM Setup 中断请求, `cdc_notify_handler` 用于实现 USB CDC 其他中断回调函数。
```
void usbd_cdc_add_acm_interface(usbd_class_t *class, usbd_interface_t *intf);
```
- **class** 类的句柄
- **intf** 接口句柄
#### **usbd_cdc_acm_set_line_coding**
`usbd_cdc_acm_set_line_coding` 用来对串口进行配置。该接口由用户实现,默认为空。
```
void usbd_cdc_acm_set_line_coding(uint32_t baudrate, uint8_t databits, uint8_t parity, uint8_t stopbits);
```
- **baudrate** 波特率
- **databits** 数据位
- **parity** 校验位
- **stopbits** 停止位
#### **usbd_cdc_acm_set_dtr**
`usbd_cdc_acm_set_line_coding` 用来控制串口 DTR。该接口由用户实现默认为空。
```
void usbd_cdc_acm_set_dtr(bool dtr);
```
- **dtr** dtr 为1表示拉低电平为0表示拉高电平
#### **usbd_cdc_acm_set_rts**
`usbd_cdc_acm_set_line_coding` 用来控制串口 RTS。该接口由用户实现默认为空。
```
void usbd_cdc_acm_set_rts(bool rts);
```
- **rts** rts 为1表示拉低电平为0表示拉高电平
### USB Device MSC 类接口
#### **usbd_msc_class_init**
`usbd_msc_class_init` 用于初始化 USB MSC 类,注册 USB CDC ACM 设备并为其添加接口,且为接口添加 BLUK OUT 、BULK IN 端点及其回调函数。
```
void usbd_msc_class_init(uint8_t out_ep, uint8_t in_ep);
```
- **out_ep** 输出端点的地址
- **in_ep** 输入端点的地址
#### **usbd_msc_get_cap**
`usbd_msc_get_cap` 用来获取存储器的信息。该接口由用户实现,默认为空。
```
void usbd_msc_get_cap(uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size);
```
- **lun** 存储逻辑单元,暂时无用
- **block_num** 存储扇区个数的指针
- **block_size** 存储扇区大小的指针
#### **usbd_msc_sector_read**
`usbd_msc_sector_read` 用来对存储器某个扇区开始进行数据读取。该接口由用户实现,默认为空。
```
int usbd_msc_sector_read(uint32_t sector, uint8_t *buffer, uint32_t length);
```
- **sector** 扇区偏移
- **buffer** 存储读取的数据的指针
- **length** 读取长度
#### **usbd_msc_sector_write**
`usbd_msc_sector_write` 用来对存储器某个扇区开始写入数据。该接口由用户实现,默认为空。
```
int usbd_msc_sector_write(uint32_t sector, uint8_t *buffer, uint32_t length);
```
- **sector** 扇区偏移
- **buffer** 写入数据指针
- **length** 写入长度
### USB Device HID 类接口
#### **usbd_hid_add_interface**
`usbd_hid_add_interface` 用来给 USB HID 类添加接口,并重写该接口相关的函数。重写的函数包括 `hid_class_request_handler``hid_custom_request_handler`
`hid_notify_handler`,其中 `hid_class_request_handler` 用来处理 USB HID 类的 Setup 中断请求, `hid_custom_request_handler` 用来处理 USB HID 获取描述符请求,
`hid_notify_handler` 用来处理 USB HID 类的其他中断回调函数。
```
void usbd_hid_add_interface(usbd_class_t *class, usbd_interface_t *intf);
```
- **class** 类的句柄
- **intf** 接口句柄
#### **usbd_hid_report_descriptor_register**
`usbd_hid_report_descriptor_register` 用来对存储器某个扇区开始写入数据。该接口由用户实现,默认为空。
```
void usbd_hid_report_descriptor_register(uint8_t intf_num, const uint8_t *desc, uint32_t desc_len);
```
- **intf_num** 当前 hid 报告描述符所在接口偏移
- **desc** 报告描述符
- **desc_len** 报告描述符长度
#### **usbd_hid_set_request_callback**
`usbd_hid_set_request_callback` 用来对存储器某个扇区开始写入数据。该接口由用户实现,默认为空。
```
void usbd_hid_set_request_callback( uint8_t intf_num,
uint8_t (*get_report_callback)(uint8_t report_id, uint8_t report_type),
void (*set_report_callback)(uint8_t report_id, uint8_t report_type, uint8_t *report, uint8_t report_len),
uint8_t (*get_idle_callback)(uint8_t report_id),
void (*set_idle_callback)(uint8_t report_id, uint8_t duration),
void (*set_protocol_callback)(uint8_t protocol),
uint8_t (*get_protocol_callback)(void));
```
- **intf_num** 当前 hid 报告描述符所在接口偏移
- **get_report_callback** get report命令处理回调函数
- **set_report_callback** set report命令处理回调函数
- **get_idle_callback** get idle命令处理回调函数
- **set_idle_callback** set idle命令处理回调函数
- **set_protocol_callback** set protocol命令处理回调函数
- **get_protocol_callback** get protocol命令处理回调函数
### USB Device Audio 类接口
#### **usbd_audio_add_interface**
`usbd_audio_add_interface` 用来给 USB Audio 类添加接口,并重写该接口相关的函数。重写的函数包括 `audio_class_request_handler``audio_notify_handler`
```
void usbd_audio_add_interface(usbd_class_t *class, usbd_interface_t *intf);
```
- **class** 类的句柄
- **intf** 接口句柄
### USB Device Video 类接口
#### **usbd_video_add_interface**
`usbd_video_add_interface` 用来给 USB Video 类添加接口,并重写该接口相关的函数。重写的函数包括 `video_class_request_handler``video_notify_handler`
```
void usbd_video_add_interface(usbd_class_t *class, usbd_interface_t *intf);
```
- **class** 类的句柄
- **intf** 接口句柄
### USB Device DFU 类接口

View File

@@ -189,7 +189,7 @@ USB Device 通用接口
- **intf** USB 设备接口的句柄 - **intf** USB 设备接口的句柄
- **ep** USB 设备端点的句柄 - **ep** USB 设备端点的句柄
``usbd_class_t`` 定义如下 ``usbd_endpoint_t`` 定义如下
.. code-block:: C .. code-block:: C