STM32 USB復(fù)位機(jī)制、掛起機(jī)制及其喚醒機(jī)制詳解

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STM32 USB復(fù)位機(jī)制

主機(jī)可以對USB設(shè)備進(jìn)行復(fù)位，主要是主機(jī)在和設(shè)備通訊之前會發(fā)送Reset信號把設(shè)備設(shè)置到默認(rèn)的未配置狀態(tài)，即主機(jī)拉低兩根信號線（SE0狀態(tài)）并保持10ms。當(dāng)STM32 USB設(shè)備檢測到主機(jī)的復(fù)位信號之后，如果復(fù)位中斷使能，則會進(jìn)入復(fù)位中斷處理函數(shù)。

STM32 USB設(shè)備也可以對自身進(jìn)行復(fù)位，置位控制寄存器的FRES對USB模塊強(qiáng)制復(fù)位，此時USB模塊將一直保持在復(fù)位狀態(tài)下直到軟件清除此位。如果USB復(fù)位中斷被使能，將產(chǎn)生一個復(fù)位中斷。USB設(shè)備在上電后首先會強(qiáng)制對自己進(jìn)行復(fù)位，讓自己處于未配置狀態(tài)。

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STM32 USB掛起機(jī)制

USB主機(jī)以3毫秒內(nèi)不發(fā)送任何信號標(biāo)志進(jìn)入掛起狀態(tài)（3ms以上的J狀態(tài)，J狀態(tài)也叫做IDEL狀態(tài)）。通常情況下USB主機(jī)每毫秒會發(fā)送一個SOF，當(dāng)USB模塊檢測到3個連續(xù)的SOF分組丟失事件即可判定主機(jī)發(fā)出了掛起請求，接著它會置位SB_ISTR寄存器的SUSP位，以觸發(fā)掛起中斷，如果USB掛起中斷被使能，將產(chǎn)生一個掛起中斷。

USB設(shè)備也可以在任何地方將USB_CNTR寄存器的FSUSP置為’1’來強(qiáng)制掛起自己，這個過程不需要主機(jī)參與。

實(shí)際的掛起操作過程對于不同的USB設(shè)備來說是不同的，因?yàn)樾枰煌牟僮鱽斫档?a target="_blank">電源消耗。STM32典型的掛起處理如下。

1. 將USB_CNTR寄存器的FSUSP置為’1’，這將使USB模塊進(jìn)入掛起狀態(tài)。USB模塊一旦進(jìn)入掛起狀態(tài)，對SOF的檢測立刻停止，以避免在USB掛起時又發(fā)生新的SUSP事件。
2. 消除或減少USB模塊以外的其他模塊的靜態(tài)電流消耗。
3. 將USB_CNTR寄存器的LP_MODE位置為’1’，這將消除模擬USB收發(fā)器的靜態(tài)電流消耗，但仍能檢測到喚醒信號。
4. 可以選擇關(guān)閉外部振蕩器和設(shè)備的PLL，以停止設(shè)備內(nèi)部的任何活動。

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STM32 USB喚醒機(jī)制

USB設(shè)備進(jìn)入掛起狀態(tài)之后，將由Resume信號進(jìn)行喚醒。Resume信號可以由USB主機(jī)發(fā)起，也可以由USB設(shè)備本身觸發(fā)， 但是只有USB主機(jī)可以結(jié)束Resume信號 。

1.主機(jī)在掛起設(shè)備后可通過翻轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)線上的極性并保持20ms來喚醒設(shè)備，并以低速EOP信號結(jié)尾。

2.如果設(shè)備支持遠(yuǎn)程喚醒，設(shè)備可向主機(jī)發(fā)起遠(yuǎn)程喚醒請求，前提是設(shè)備已進(jìn)入idle狀態(tài)至少5ms，設(shè)備會驅(qū)動總線進(jìn)入K狀態(tài)，如下圖，K狀態(tài)必須維持1ms-15ms之內(nèi)，此信號會在1ms內(nèi)被主機(jī)接管，主機(jī)會繼續(xù)驅(qū)動喚醒信號直到20ms，并以低速EOP信號結(jié)尾。

STM32 設(shè)備被喚醒后，如果喚醒中斷使能，則會進(jìn)入喚醒中斷，我們在中斷處理函數(shù)里面首先要將USB_CNTR寄存器的LP_MODE位置為’0’，退出低功耗模式，然后清除USB_CNTR寄存器的FSUSP位，退出強(qiáng)制掛起操作。