UFI 命令 返回值(UFI Command Specification)
USB枚举代码添加
Mass Storage类规范定义了两个请求:Get_Max_LUN和Mass Storage Reset,所有的Mass Storage类设备都必须支持这两个请求。
处理GET MAX LUN命令时,我们返回实际的逻辑单元(LUN:0~15)个数即可,由于我们的Mass Storage驱动仅支持一个存储设备,所以直接返回0即可。其实该命令也可以不应答,这时PC会重试三次,不过重试过程比较缓慢,用户体验体验很不好。
对于Mass Storage Reset命令,由于我们目前没有任何工作可做,所以直接返回空数据即可。
相关代码如下:
if(len>0)
{
USB_SETUP_PACKET* Setup= (USB_SETUP_PACKET*)State->Data;
//GET MAX LUN
if(Setup->bmRequestType == 0xA1 && Setup->bRequest == 0xFE)
{
*(volatile UINT8 *)((UINT32)&usb.FIFO[0]) = 0;
usb.Indexed.PERI_CSR0=DM335_USB_Indexed::PERI_CSR0_TXPKTRDY | DM335_USB_Indexed::PERI_CSR0_DATAEND;
return;
}
//Mass Storage Reset
if(Setup->bmRequestType == 0x21 && Setup->bRequest == 0xFF)
{
usb.Indexed.PERI_CSR0=DM335_USB_Indexed::PERI_CSR0_TXPKTRDY | DM335_USB_Indexed::PERI_CSR0_DATAEND;
return;
}
}
该部分代码直接添加在"DeviceCode"Targets"Native"DM335"DeviceCode"DM335_USB.cpp中
的DM335_USB_Driver::EP0_ISR()函数即可。
5. Mass Storage功能实现
其实只要实现了标准的USB驱动接口,在此基础上实现Mass Storage功能应该算不太难,这里不打算详细介绍Mass Storage功能的方方面面,这会涉及到太多的相关知识,我这里只是从我们实际的这部分功能出发,简明扼要地介绍一下Mass Storage功能实现的原理。
这里需要特别指出的是,Bulk-only transport协议,仅需要USB驱动提供两个端点即可,一个是端点1(输入端点),一个是端点2(输出端点),两者的类型都为BULK模式。很幸运的是
我们的.Net Micro Framework的标准驱动和这个要求是一致的。
5.1 命令/数据/状态
Mass Storage设备枚举成功后,PC会通过端点2向Mass Storage设备发送各种命令,
Mass Storage设备根据相应的命令,进行不同的应答。
其命令、数据、状态相关的流程图如下:
PC机发送的数据必须符合CBW格式(31byte,小端模式),而Mass Storage设备的应答,其格式必须符合CSW格式(13byte,小端模式)。至于中间过程传输的数据,根据不同的命令,格式也有不同地要求。
5.1.1 CBW命令块(Command Block Wrapper)
表3 CBW命令块
dCBWSignature:常数0x43425355,标识为CBW命令块。
dCBWTag: 由主机发送的CBW标签。设备应该在相关的CSW的dCSWTag以相同的值应
答主机。
dCBWDataTransferLength: 在本命令执行期间,主机期望通过Bulk-In或Bulk-Out端点传输的
数据长度。如果为0,则表示这之间没有数据传输。
bmCBWFlags: 定义如下(Bit7 Direction(dCBWDataTransferLength为0时,该值无意义) :
0= DataOut,数据从主机到设备
1= DataIn, 数据从设备到主机
Bit6 Obsolete 0
Bits 5..0 Reserved 0
bCBWLUN: 表示正在发送命令字的设备的逻辑单元号(LUN)。对于支持多个LUN的设备,
主机设置相对应的LUN值。否则,该值为0。
bCBWCBLength: CBWCB的有效字节长度。有效值是在1到16之间。
CBWCB: 被设备解析执行的命令块。
注:该部分是重中之重,通过对这部分的命令的解析,实现实际的Mass Storage功能。
5.1.2 CSW状态块(Command Status Wrapper)
表4 CSW状态块
dCSWSignature: 常数0x53425355,标识为CSW状态块
dCSWTag: 取相对应的CBW的dCBWTag值。
dCSWDataResidue:实际传输的数据个数和期望要传输的数据个数之差。
bCSWStatus:命令执行情况,相关值如下:
5.2 SCSI 传输协议(或UFI传输协议)
很多资料上都是把子类协议设置为0x06,也就是SCSI 传输协议,实际测试表明设置为0x04
(也就是UFI传输协议)也是可以的。实际看说明书,发现二者很多命令都是相同的,所以这
两种协议对我们来说都适合,不过我这里建议最好看UFI传输协议手册,它要比SCSI手册
简明地多。
无论是SCSI 传输协议还是UFI传输协议,其命令都是非常多的,不过对于我们的应用,
我们仅需实现如下几条指令即可。
5.2.1 INQUIRY命令
该命令询问Mass Storage设备的基本信息,如生产厂家,产品名称,产品版本等等。
详细参数说明请参见《UFI Command Specification》,比较有意思的是Peripheral Device Type
参数,如果设置为0,则表示这是一个可移动的存储设备(类似U盘),而设置为0x1F,
则表示是一个非移动设备(类似硬盘,图标在硬盘区出现)。
5.2.2 READ_FORMAT_CAPACITIES命令
该命令获取Mass Storage设备存储大小,Block长度(一般为一个扇区大小,默认为512)
等信息。
该表仅包括部分反馈信息,详细说明请参见《UFI Command Specification》。需要注意的是,
无论是块个数,还是块长度,其数据格式为大端模式。
5.2.3 READ_CAPACITY命令
该命令返回最后一个块的索引和块的长度,其实该命令可以看着是
READ_FORMAT_CAPACITIES命令的一个子集。
注意数据格式为大端模式。
详细说明请参见《UFI Command Specification》。
5.2.4 READ_10命令
该命令由PC端发出,请求Mass Storage设备发送指定扇区索引、扇区个数的数据。
这是PC机请求的命令,Mass Storage设备直接返回相应的数据即可。
详细说明请参见《UFI Command Specification》。
5.2.5 WRITE_10命令
该命令由PC端发出,CBW命令块后面紧跟的就是相应扇区的数据。
Mass Storage设备获取数据后,写到相应扇区即可。
这里需要强调的是,由于要接收的数据量有可能很大,该部分功能又是在时钟中断中实现,
所以不要试图一次获取所有的扇区数据,否则在实际的TinyCLR环境中运行是不正常的。
其实在READ_10中也存在类似问题,不过实际测试,直接发送所有数据,并没有什么问题,
这从侧面反映PC机的接收数据能力,远远大于MF设备。
5.2.6 REQUEST_SENSE命令
PC机每发送一个命令后,都会检测设备返回的CSW的状态值是否为0(Good Status),
如果不为0,则PC机马上发送REQUEST_SENSE命令,询问出错的进一步信息。
我们这里Sense Key的值直接设为0x05(ILLEGAL REQUEST)即可,主要原因是PC端会
询问各种命令,由于我们没有实现,返回的CSW状态都非Good Status而已。
详细说明请参见《UFI Command Specification》。
5.2.7 TEST_UNIT_READY命令
在没有其它命令进行操作时,PC端会每隔一定时间,就会发送该命令,主要是为了
探测Mass Storage设备是否存在(类似心跳信号)。
由于该命令没有数据交互,我们直接返回状态Good Status的CSW状态块即可。
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