| 踩坑记录 | 您所在的位置：网站首页 › 电脑唤醒键盘 › 踩坑记录 |
踩坑记录
|
踩坑记录——USB键盘睡眠唤醒
目录
踩坑记录——USB键盘睡眠唤醒前言1 USB远程睡眠唤醒要注意的几个点2 MCU唤醒之后引起USB异常的几个点结束语
前言
前段时间我用一个国产MCU实现了雷蛇键盘的效果，按键支持十键无冲，RGB灯支持单控任意一个灯任意一种颜色，但是这个过程还是比较曲折的，原本以为键盘功能是最难搞的，低功耗处理是最简单的，没想到前面这么顺利，最后才翻车了，所以特意出一期记录一下我踩过的坑。 1 USB远程睡眠唤醒要注意的几个点1、配置描述符(Configuration Descriptor)要打开远程唤醒(Remote Wakeup)功能。 Configuration Descriptor OffsetFieldSizeValueDescriptionremark0bLength1Number以字节为单位的描述符大小bLength以字节为单位的描述符大小(0x09)1bDescriptorType1Constant配置描述符类型一般为CONFIGURATION (0x02)2wTotalLength2Number配置返回的数据总长度包括该配置返回的所有描述符（配置、接口、端点、和专用的类型或者专用的厂商描述符）的总长度3bNumInterfaces1Number配置支持的接口数量最小值为0x014bConfigurationValue1NumberGet Configuration 和Set Configuration请求的配置值必须为0x01或者更高值。取值为0的Set Configuration请求会使设备进入未配置状态(Not Configured state)5iConfiguration1Index字符串描述符索引若没有字符串描述符，这个字段的值为06bmAttributes1Bitmap配置特性Bit7: USB1.0协议中表示总线供电(Bus Powered)，设置bit7=1表示由总线供电(Bus Powered)，其他协议该位保留(Reserved)，必须设置为1 Bit6: 自供电(Self-powered)，bits6=1时，设备自供电(Self-powered) Bit5: 远程唤醒(Remote Wakeup)，bit5=1时，设备支持远程唤醒 Bit4…0: 未使用，保留，必须为07bMaxPower1mA设备从总线获取的最大功耗当设备完全运行时，特定配置的USB设备从总线取得的最大功耗bmAttributes属性的Bit5要置1，这样才能打开远程唤醒(Remote Wakeup)功能，另外PC端也要在相应的USB设备上打开“允许此设备唤醒计算机(O)”。
Configuration Descriptor 部分配置参考示例： 0x09, //bLength(9); 配置描述符 0x02, //bDescriptorType(Configuration); 0x29,0x00, //wTotalLength(41); 0x01, //bNumInterfaces(1); 0x01, //bConfigurationValue(1); 0x00, //iConfiguration(0); 0xA0, //bmAttributes(BUSPower); //支持远程唤醒 0x32, //MaxPower(100mA);2、USB的时钟频率不能低于48MHz且必须是48的倍数。 时钟频率要设对，否则会导致通讯异常。这个点原本我是知道的，但没想到的是MCU在进入休眠之后自动切换到了内部时钟，而且在唤醒之后没有切换回来，因此导致唤醒之后USB通讯异常。 所以，在上电初始化的时候以及休眠唤醒之后都需要配置好系统时钟。 3、USB Device唤醒PC需要发送唤醒序列。 PC在进入睡眠之后会主动发送SetDeviceFeature，设备端收到以后进入挂起状态(SUSPend)并且USB进入低功耗模式，如果设备需要唤醒PC的话则需要发送唤醒序列，先使用RESUME_INTERNAL唤醒设备本身，然后进入远程唤醒状态RESUME_START，远程唤醒的操作就是把USB控制寄存器的第4位置1，然后等待10ms把USB控制寄存器的第4位置为0，最后进入RESUME_OFF状态，设备的一次远程唤醒请求完成。 注：USB总线由SUSPend状态切换回CONFIGURED状态实际上是由Host决定的，Device只能发送唤醒序列，然后等Host返回ClearFeature之后才能真正的唤醒USB，回到正常的CONFIGURED状态。 RESUME函数参考示例： /******************************************************************************* * @fn Resume * * @brief This is the state machine handling resume operations and * timing sequence. The control is based on the Resume structure * variables and on the ESOF interrupt calling this subroutine * without changing machine state. * * @param a state machine value (RESUME_STATE) * RESUME_ESOF doesn't change ResumeS.eState allowing * decrementing of the ESOF counter in different states. * * @return None. */ void Resume(RESUME_STATE eResumeSetVal) { uint16_t wCNTR; if (eResumeSetVal != RESUME_ESOF) { ResumeS.eState = eResumeSetVal; } switch (ResumeS.eState) { case RESUME_EXTERNAL: if (remotewakeupon ==0) { Resume_Init(); ResumeS.eState = RESUME_OFF; } else { ResumeS.eState = RESUME_ON; } break; case RESUME_INTERNAL: Resume_Init(); ResumeS.eState = RESUME_START; remotewakeupon = 1; break; case RESUME_LATER: ResumeS.bESOFcnt = 2; ResumeS.eState = RESUME_WAIT; break; case RESUME_WAIT: ResumeS.bESOFcnt--; if (ResumeS.bESOFcnt == 0) ResumeS.eState = RESUME_START; break; case RESUME_START: wCNTR = _GetCNTR(); wCNTR |= CNTR_RESUME; _SetCNTR(wCNTR); ResumeS.eState = RESUME_ON; ResumeS.bESOFcnt = 10; break; case RESUME_ON: ResumeS.bESOFcnt--; if (ResumeS.bESOFcnt == 0) { wCNTR = _GetCNTR(); wCNTR &= (~CNTR_RESUME); _SetCNTR(wCNTR); ResumeS.eState = RESUME_OFF; remotewakeupon = 0; } break; case RESUME_OFF: case RESUME_ESOF: default: ResumeS.eState = RESUME_OFF; break; } } 2 MCU唤醒之后引起USB异常的几个点我在调试好键盘功能之后就开始着手做MCU的休眠，但是在调试的过程中发现了一些新的问题。 注：我用的MCU是ch32v203，这个MCU是一款国产IC，应该是参考了stm32设计的，无论是硬件还是软件都极其相似，因此，如果改用stm32或者其他stm32的替代方案可能也会有类似的问题。 1、不能在USB中断服务函数里面让MCU进入休眠。 收到PC端传过来的休眠信号之后，会进USB中断，然后进入挂起状态(SUSPend)，我测试的时候图方便直接在中断里面让MCU进入了停机模式，结果MCU唤不醒了，可能是因为唤醒之后要从睡眠那行代码继续往后跑，但是因为睡眠是在中断服务函数里面的，唤醒之后进不了这个中断了，也就没法继续往下跑了。 2、睡眠之前要失能窗口看门狗。 这个问题有点莫名其妙，窗口看门狗是挂在APB1时钟上面的，MCU进入休眠的时候会关闭APB1时钟，所以看门狗是不会影响休眠和唤醒的，实际上也是MCU休眠和唤醒的功能也是正常的，休眠之前USB和看门狗也是正常的，但是如果休眠时不先关闭看门狗时钟，唤醒之后就会出现USB通讯异常的情况，我一时间也没搞懂是什么原因，唯一有关联的是USB和看门狗都是挂在APB1下面的，有大神可以解答一下我的疑惑吗？ 3、MCU休眠只能选择WFE，选择WFI的话USB无法唤醒MCU。 普通外部中断唤醒(EXTI0-15)不管用WFI还是WFE都是可以正常使用的，USB中断(EXTI18)在MCU休眠之前也是可以正常使用，但是一旦MCU通过WFI进入休眠之后，就无法通过USB中断唤醒了，这个时候哪怕通过其他外部中断唤醒了MCU，USB也还是无法恢复正常通讯。 如果是用WFE则没有这个问题，这就很奇怪了，中断配置我也检查过很多次了，并没有发现什么问题，最后没办法就只能用WFE了。 结束语关于USB远程睡眠唤醒的坑就讲到这，这里其实只是列举了一部分，因为这只是总结我遇到的新坑，有些以前踩过的坑这里就没写了，我也是第一次做USB的低功耗，没想到会遇到这么多奇怪的问题。虽然最后问题都解决了，但是有些疑惑还是没想明白，有大神知道的话还望不吝赐教！ |
【本文地址】