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wangcong02345

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TQ2440裸板学习笔记11--usb下载之设备枚举

分类： LINUX

2012-08-04 15:59:42

    在实现了读取内核并引导内核之后，下一步要实现的功能是内核下载。内核下载可以通过网络和usb下载，正好最近学习了usb的一些东东，现在就把usb下载的功能加入到myboot中，这样myboot看起来就像是那么回事了，呵呵。
    usb主机要与usb设备进行通信，这儿要完成的是usb设备部分，那么usb主机部分肿么办呢？windows下的dnw没有代码的，而且还老蓝屏,但是linux下有基于libusb的源程序(dnw2)。 usb主机部分临时先用这个代码，等把usb设备完成之后，再自己动手写一下这个dnw2的代码，这样上下位机咱就都会了。
    下面说一下思路，usb 设备部分主要实现如下功能：
1.实现usb的枚举
   a. 以前代码中没有用到中断，所以这儿要实现中断
       a.1 建立arm的中断向量表 (start.S中添加)
当发生 irq中断时，mcu跳到中断向量表的irq入口处，执行ldr pc, _irq命令。
因为定义了 _irq: .word irq, 所以程序跳到irq函数去执行。

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  1. _start:
  2.     b reset
  3.     ldr pc, _undefined_instruction
  4.     ldr pc, _software_interrupt
  5.     ldr pc, _prefetch_abort
  6.     ldr pc, _data_abort
  7.     ldr pc, _not_used
  8.     ldr pc, _irq
  9.     ldr pc, _fiq

  11. _undefined_instruction:
  12.     .word undefined_instruction
  13. _software_interrupt:
  14.     .word software_interrupt
  15. _prefetch_abort:
  16.     .word prefetch_abort
  17. _data_abort:
  18.     .word data_abort
  19. _not_used:
  20.     .word not_used
  21. _irq:
  22.     .word irq
  23. _fiq:
  24.     .word fiq
       a.2 arm的中断服务程序，这儿只用到了irq (start.S中添加)

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  1. undefined_instruction:
  2.     nop
  3. software_interrupt:
  4.     nop
  5. prefetch_abort:
  6.     nop
  7. data_abort:
  8.     nop
  9. not_used:
  10. nop

  12. irq:
  13.     sub lr, lr, #4 @ the return address
  14.     ldr sp, IRQ_STACK_START @ the stack for irq @在完成保存堆栈的操作后，跳到中断处理函数IRQ_Handle中。
  15.     stmdb { r0-r12,lr} @ save registers

  17.     ldr lr, =int_return @ set the return addr
  18.     ldr pc, =irq_handle @ call the isr
  19. int_return:
  20.     ldmia { r0-r12,pc }^ @ return from interrupt

  22. fiq:
  23. nop

  25. .globl IRQ_STACK_START
  26. IRQ_STACK_START:
  27.     .word 0x33FF7000
      a.3 irq的中断服务程序

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  1. void (*isr_handle_array[50])(void);
  2. void irq_handle(void)
  3. {
  4.     unsigned long oft = INTOFFSET;
  5.     SRCPND = 1<<oft;
  6.     INTPND = 1<<oft;
  7.     (isr_handle_array[oft])();
  8.     return ;
  9. }
      a.4 初始化irq的中断向量表

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  1. //这里只用usb中断和dma2
  2. void Isr_Init(void)
  3. {
  4.     u32 i = 0;
  5.     for(i=0; i<sizeof(isr_handle_array); i++)
  6.     {
  7.         isr_handle_array[i] = Dummy_isr;
  8.     }
  9.     
  10.     //将所有中断设为IRQ模式，并屏闭所有中断
  11.     INTMOD = 0x0;
  12.     INTMSK = BIT_ALLMSK;

  14.     isr_handle_array[ISR_USBD_OFT] = IsrUsbd;
  15.     isr_handle_array[ISR_DMA2_OFT] = IsrDma2;

  17.     ClearPending(BIT_DMA2);
  18.     ClearPending(BIT_USBD);
  19.     return ;
  20. }
     a.5 最关键的一步，打开irq中断，重启复位时默认进入0xd3模式，并不开启irq中断。

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  1. 开启irq中断
  2. void enable_irq(void)
  3. {
  4.     asm volatile
  5.     (
  6.         "mrs r4,cpsr\n\t"
  7.         "bic r4,r4,#0x80\n\t"
  8.         "msr cpsr,r4\n\t"
  9.         :::"r4"
  10.     );
  11. }
   b. irq中断这条路己经通了，当有usb中断时就会进入usb中断服务程序，这一步要实现产生usb中断的所有准备
      b.1 配置usb寄存器, 让usb设备工作起来

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  1. void Init_Usb_Reg(void)
  2. {
  3. // *** End point information ***
  4. // EP0: control
  5. // EP1: bulk in end point
  6. // EP2: not used
  7. // EP3: bulk out end point
  8. // EP4: not used
  9.     #define PWR_REG_DEFAULT_VALUE (DISABLE_SUSPEND)

  11.     PWR_REG=PWR_REG_DEFAULT_VALUE;    //disable suspend mode //0x00

  13.     INDEX_REG=0;
  14.     MAXP_REG=FIFO_SIZE_8;     //EP0 max packit size = 8 //datasheet:For EP1~4, MAXP=64 is recommended.
  15.     EP0_CSR_IN_CSR1_REG=EP0_SERVICED_OUT_PKT_RDY|EP0_SERVICED_SETUP_END; //EP0_CSR EP0:clear OUT_PKT_RDY & SETUP_END
  16.     INDEX_REG=1;
  17.     MAXP_REG=FIFO_SIZE_32;    //EP1:max packit size = 32

  19.     EP0_CSR_IN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT;
  20.     IN_CSR2_REG=EPI_MODE_IN|EPI_IN_DMA_INT_MASK|EPI_BULK; //IN mode, IN_DMA_INT=masked
  21.     OUT_CSR1_REG=EPO_CDT;
  22.     OUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK;

  24.     INDEX_REG=2;
  25.     MAXP_REG=FIFO_SIZE_64;    //EP2:max packit size = 64
  26.     EP0_CSR_IN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK;
  27.     IN_CSR2_REG=EPI_MODE_IN|EPI_IN_DMA_INT_MASK; //IN mode, IN_DMA_INT=masked
  28.     OUT_CSR1_REG=EPO_CDT;
  29.     OUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK;

  31.     INDEX_REG=3;
  32.     MAXP_REG=FIFO_SIZE_32;    //EP3:max packit size = 32
  33.     EP0_CSR_IN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK;
  34.     IN_CSR2_REG=EPI_MODE_OUT|EPI_IN_DMA_INT_MASK; //OUT mode, IN_DMA_INT=masked
  35.     OUT_CSR1_REG=EPO_CDT;
  36.     //clear OUT_PKT_RDY, data_toggle_bit.
  37.     //The data toggle bit should be cleared when initialization.
  38.     OUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK;

  40.     INDEX_REG=4;
  41.     MAXP_REG=FIFO_SIZE_64;    //EP4:max packit size = 64
  42.     EP0_CSR_IN_CSR1_REG=EPI_FIFO_FLUSH|EPI_CDT|EPI_BULK;
  43.     IN_CSR2_REG=EPI_MODE_OUT|EPI_IN_DMA_INT_MASK; //OUT mode, IN_DMA_INT=masked
  44.     OUT_CSR1_REG=EPO_CDT;
  45.         //clear OUT_PKT_RDY, data_toggle_bit.
  46.     //The data toggle bit should be cleared when initialization.
  47.     OUT_CSR2_REG=EPO_BULK|EPO_OUT_DMA_INT_MASK;

  49.     EP_INT_REG=EP0_INT|EP1_INT|EP2_INT|EP3_INT|EP4_INT;
  50.     USB_INT_REG=RESET_INT|SUSPEND_INT|RESUME_INT;
  51.     //Clear all usbd pending bits

  53.     //EP0,1,3 & reset interrupt are enabled
  54.     EP_INT_EN_REG=EP0_INT|EP1_INT|EP3_INT;
  55.     USB_INT_EN_REG=RESET_INT;
  56.     //ep0State=EP0_STATE_INIT;
  57. }
     b.2 产生usb复位信号，进入usb枚举过程

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  1. void usb_reconnect(void)
  2. {
  3.     //tq2440: 在USB设备的信号线D+上接了一个1.5K的一个上拉电阻，这个上拉电阻是由usb_en控制的，当GPG12输出高电平的时候，主机的集线器才能检测到设备，从而给复位信号
  4.     //GPG12-->usb_en
  5.     GPGCON |= (OUTPUT_PIN<<24); //set GPG12 output
  6.     GPGDAT |= (1<<12);            //enable USB Device
  7. }
    b.3 usb中断最关键的一步

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  1. INTMSK &= ~(BIT_USBD); //打开usb中断
   c. 产生了usb中断了，但是usb中断服务程序还没有完成，马上。
注意： usb枚举过程是有时间限制的，如果printf打印的太多，会导致枚举失败。

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  1. void IsrUsbd(void)
  2. {
  3.     u8 usbdIntpnd,epIntpnd;
  4.     u8 saveIndexReg=INDEX_REG;
  5.     usbdIntpnd=USB_INT_REG;
  6.     epIntpnd=EP_INT_REG;
  7.     //uart_printf( "[INT:EP_I=%x,USBI=%x]",epIntpnd,usbdIntpnd );

  9.     if(usbdIntpnd&SUSPEND_INT)        //出现suspend_int中断之后，直接清中断
  10.     {
  11.         USB_INT_REG=SUSPEND_INT;    //向寄存器写1,清除该位
  12.     //    uart_puts( ");
  13.     }
  14.     if(usbdIntpnd&RESUME_INT)        //出现resume_int中断之后，直接清中断
  15.     {
  16.         USB_INT_REG=RESUME_INT;        //向寄存器写1,清除该位
  17.     //    uart_puts(");
  18.     }
  19.     if(usbdIntpnd&RESET_INT)        //出现reset_int中断之后，复位usb
  20.     {
  21.         //uart_puts( ");
  22.         //ResetUsbd();
  23.         Init_Usb_Reg();
  24.         USB_INT_REG=RESET_INT; //clear RESET_INT
  25.        // PrepareEp1Fifo();
  26.     }

  28.     if(epIntpnd&EP0_INT)
  29.     {
  30.      EP_INT_REG=EP0_INT;        //向寄存器写1,清除该位
  31.         Ep0Handler();
  32.     }
  33.     if(epIntpnd&EP1_INT)
  34.     {
  35.         EP_INT_REG=EP1_INT;        //向寄存器写1,清除该位
  36.         Ep1Handler();
  37.     }

  39.     if(epIntpnd&EP2_INT)
  40.     {
  41.         EP_INT_REG=EP2_INT;        //向寄存器写1,清除该位
  42.         uart_puts("<2:TBD]\n"); //not implemented yet
  43.         //Ep2Handler();
  44.     }

  46.     if(epIntpnd&EP3_INT)
  47.     {
  48.         EP_INT_REG=EP3_INT;
  49.         Ep3Handler();
  50.     }

  52.     if(epIntpnd&EP4_INT)
  53.     {
  54.         EP_INT_REG=EP4_INT;
  55.         uart_puts("<4:TBD]\n"); //not implemented yet
  56.         //Ep4Handler();
  57.     }

  59.     ClearPending(BIT_USBD);

  61.     INDEX_REG=saveIndexReg;
  62. }

   d.
   e.
   f.
2.实现数据的收取 
   a.
   b.
   c.
   d.
   e.
   f.
参考文章:
1. s3c2440的USB主机控制器
2. S3C2440之USB设备篇
3. S3C2440 USB设备控制器
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