【MCU应用笔记】NXP LPC5516 USB 代码流程讲解（下）

谷谷小师妹

【MCU应用笔记】NXP LPC5516 USB 代码流程讲解（下）

• 概述
  

LPC5516 是 NXP LPC55XX 系列的一款 General MCU，具有 HighSpeed USB 功能，能够实现最高 8K Report Rate。在高端的电竞外设市场中有着巨大的优势。在上一篇的博文中我们探讨了如果切换 HighSpeed 以及 FullSpeed USB 代码的文件结构说明。接下来我们继续探讨 USB 代码中其他部分。

• 代码分析
  

在键鼠的开发过程中，客户产品现在都不会只是单一的描述符，即鼠标产品中描述符不单单只有鼠标，会有键盘，consumer 甚至其他 vendor define 的描述符。那这样的话，就需要你的 USB interface 通道不单单只有一个了，就可能需要两个或者三个 interface 来进行额外的数据传输。对此，在 SDK 中的 USB example有一个对应的例程：usb_device_composite_hid_mouse_hid_keyboard，在该代码中是集合了 mouse 以及 keyboard 这两个功能，并且分成了两个 interface 来传输数据。接下来我们就简单的来讲解代码中的文件结构。

从 source 文件中进行分析，如下图所示：



其中 composite C 文件跟头文件是例程中的 main 函数的所在文件，以及运行时 USB 初始化函数，在 USB 进行常规的配置如 USB config 回调函数，USB IRQ 的中断回调函数都是在这个里面。而 hid_mouse、hid_keyboard 头文件跟 C 文件就是对应到 Mouse 以及 keyboard 这两个 interface 中的处理函数以及发送函数，当 USB 连接完成设备描述符通讯完成后，主机根据描述符的内容对不同设备进行 set report 以及 get report 的操作时的回调函数就是在这两个对应的函数中进行处理，如下图所示：

如果说我们除了鼠标跟键盘的功能之外，客户还想再加一个 interface 来传输 vendor define 数据的话，需要怎么做？

对此，我们首先是要像上面那种添加对应的头文件跟 C 文件来预留出对应的回调函数接口。然后要在 usb_device_descriptior 的头文件以及C文件中添加对应的各种描述符配置，如下图，这个具体相关配置由于数量比较多这就不展开细聊，详细可以参考 SDK 中 mouse 或者 keyboard 的添加配置内容来模仿或者可以联系我们公司的技术支持窗口。

在添加完相关的配置之后，我们就来简单了解一下 set report 以及 get report 的数据流程。

首先从最根本的地方开始看起来：USB IRQ，如下图：

在该函数中，会根据中断标志位以及 USB 状态来调用对应的函数，这里由于是 set report 以及 get report 的数据，所以会调用下图函数：

在该函数中会读取 USB 中的数据并存储到 buffer 中，当接收完成后就会调用函数发送 notify。

在这个函数中会调用我们在 pipeinit 函数中配置到的回调函数epCallback来处理对应的数据。

在本质上就是一步步地对 USB 数据进行分析后再一步步上报上一层的回调函数。例如在本文中的 set report 以及 get report 数据会调用到 USB_DeviceClassCallback 函数中继续进行分析，在该函数中就会采用轮询的方法将数据发送到不同的 interface 中进行处理，然后根据回调状态来判断是否为对应的 interface 通道，如下图：

其中这个 classIndex 参数就是我们定义的 interface 数目，在 g_UsbDeviceCompositeConfigList 这个结构体中，并且是我们在一开始的 USB 初始化中通过 USB_DeviceClassInit 定义好的，详细的结构体定义数据这边就不展开详聊。而调用的处理函数 classEventCallback 实际为 USB_DeviceHidEvent，具体可以在 s_UsbDeviceClassInterfaceMap 数组中找到。其中 USB_DeviceHidEvent 函数也会对数据进行分析，具体这一部分的数据协议可以查看 USB 官方文档《Device Class Definition for Human Interface Devices (HID)》，在函数里面我们找到关于 set report 以及 get report 的内容：

可以看到在这里面是会调用到结构体中的 classCallback 来进行处理，而这一个实际上就是我们上文说的 hid_mouse 跟 hid_keyboard C 文件中说的回调函数，这两者是通过 g_CompositeClassConfig 这一个结构体 link 起来的，具体如下：

到这里我们就简单的将 set report 跟 get report 的数据流程由中断处理到实际上 APP 中调用到的回调函数梳理了一遍，具体细节数据可以自行参考代码。

• 总结
  

在经过了上下篇的讨论中，我们基本把 USB 代码中经常修改的内容及地方都进行了解析，并说明了如何按照自己的需要来进行修改。相信大家也对 USB 的代码有一定的了解，如果想要更深入的了解 USB 功能可以建议配合 USB 官方文档以及 LPC5516 的 UserManual 进行查看。

• 参考资料
  

[1]《Device Class Definition for Human Interface Devices (HID)》

[2]《SDK_2_11_0_LPCXpresso55S16》

[3]《LPC55S1x/LPC551x User manual》