STM32 OTG主机库U盘应用中的NAK处理

问题：

        某客户使用STM32F4的OTG库做USB主机控制Wifi网卡。使用BULK传输时，从设备读取数据时，如果设备需要返回把设备返回的NAK状态告知上层应用，该如何修改OTG库。

调研：

先来看看OTG库当前对BULK类型传输，IN和OUT方向上的NAK的处理方式：

@BULK IN 通道

If(nak)

重新使能该通道： CHENA=1, CHDIS=0

记录通道状态： Pdev->hostHC_Status[num]= HC_NAK

清零NAK位

退出该中断处理程序(ISR)

        一旦重新使能该通道，主机硬件又自动发送IN令牌企图从设备获取数据，直到设备准备好数据不再回复NAK，而回复主机要获取的数据，然后主机硬件回复ACK结束本次transfer。

        BULK IN通道对NAK的处理和CTRL IN通道对NAK的处理，在ISR中是一样的；但是在驱动库里，对CTRL IN有超时限制，而对BULK IN没有。就是说对于常用来做枚举传输的CTRL传输，当启动从设备获取信息，但是久久未得的情况下，会走到Timeout的处理分支。从代码里我们可以看到:

<usbh_core.c>

USBH_HandleControl()

{

case CTRL_DATA_IN : 发出IN令牌

caseCTRL_DATA_IN_WAIT :get_urb_state

if(done)

if(stall)

if(error)

if (超时) USBH Fail 。。。。。。

但是BULK IN通道对NAK的接收没有超时控制，因为BULK传输本身的性质就是不保证带宽的，即如果主机上有很多其他优先级更高的周期类型的传输（同步ISO传输和中断INT传输），则在BULK传输有可能无限延迟。

CTRL IN对NAK有超时处理，那么CTRL OUT对NAK是如何处理的呢？

从代码里可以看到CTRL OUT收到NAK后会把该状态上传APP。

@CTRL OUT 通道

If(nak)

打开通道halt中断： CHMM @ OTG_FS_HCINTMSK

Halt该通道： CHENA=0,CHDIS=1

记录通道状态：Pdev->hostHC_Status[num] = HC_NAK

错误计数清零

清零NAK标志：@HCINTx

退出该中断处理程序(ISR)，又进入通道halt中断

If(halt)

关闭通道halt中断

记录通道状态以上传APP：Pdev->host.URB_State[num]= URB_NOTREADY

然后在库代码处理控制传输时，如果检测到这个状态，就会重新发送OUT令牌和数据包。

<usbh_core.c>

USBH_HandleControl()

{

case CTRL_DATA_OUT : 发出OUT令牌和数据包

caseCTRL_DATA_OUT_WAIT :

get_urb_state

if(done)

if(stall)

if(error)

if (URB_NOTREADY)回到之前的case CTRL_DATA_OUT

因此，当CTRL IN收到NAK后，如果想把状态上传给App，则可以模仿CTRL OUT对NAK的处理。首先， ISR中的处理可以模仿CTRL OUT，在BULK传输的处理中，对每次发送IN令牌的地方（USBH_BulkReceiveData）查询传输状态，如果URB_NOTREADY就由App来决定如何处理。

处理：

基于U盘读写的例程，在每次USBH_BulkReceiveData之后检查状态，如果是URB_NOTREADY就重新发送IN令牌。全项目USBH_BulkReceiveData有三个地方，且都在USBH_HandleBOTXfer()中调用，即在BOT传输中若干次读数据阶段（多次数据包整数长度读取和最后一次的尾巴数据读取）和CSW阶段的读取。

<usbh_core.c>

USBH_MSC_HandleBOTXfer()

{

caseUSBH_MSC_BOT_DATAIN_STATE:

if (URB_DONE)

{

if (剩余数据大于端点的MPZ)USBH_BulkReceiveData(MPZ)

if(剩余数据小于端点的MPZ) USBH_BulkReceiveData(剩余数据量)

}

caseUSBH_MSC_RECEIVE_CSW_STATE :

USBH_BulkReceiveData(13)

需要对每次BULK IN传输后检测状态，如果收到NAK则重新发起刚才的那次BULK IN传输：

<usbh_core.c>

USBH_MSC_HandleBOTXfer()

{

caseUSBH_MSC_BOT_DATAIN_STATE:

if (URB_DONE)

{

if (剩余数据大于端点的MPZ)USBH_BulkReceiveData(MPZ)

if(剩余数据小于端点的MPZ) USBH_BulkReceiveData(剩余数据量)

}

If(URB_NOTREADY)

{重新发起刚才的BULKIN传输}

caseUSBH_MSC_RECEIVE_CSW_STATE :

USBH_BulkReceiveData(13)

If(URB_NOTREADY)

{重新发起刚才的BULK IN传输}

经过以上修改，以FS和HS都能对U盘正确读取。

修改后的参考固件代码，请去STMCU官网实战经验处下载。