STM32 USB复位机制、挂起机制及其唤醒机制详解

1

STM32 USB复位机制

主机可以对USB设备进行复位，主要是主机在和设备通讯之前会发送Reset信号把设备设置到默认的未配置状态，即主机拉低两根信号线（SE0状态）并保持10ms。当STM32 USB设备检测到主机的复位信号之后，如果复位中断使能，则会进入复位中断处理函数。

STM32 USB设备也可以对自身进行复位，置位控制寄存器的FRES对USB模块强制复位，此时USB模块将一直保持在复位状态下直到软件清除此位。如果USB复位中断被使能，将产生一个复位中断。USB设备在上电后首先会强制对自己进行复位，让自己处于未配置状态。

2

STM32 USB挂起机制

USB主机以3毫秒内不发送任何信号标志进入挂起状态（3ms以上的J状态，J状态也叫做IDEL状态）。通常情况下USB主机每毫秒会发送一个SOF，当USB模块检测到3个连续的SOF分组丢失事件即可判定主机发出了挂起请求，接着它会置位SB_ISTR寄存器的SUSP位，以触发挂起中断，如果USB挂起中断被使能，将产生一个挂起中断。

USB设备也可以在任何地方将USB_CNTR寄存器的FSUSP置为’1’来强制挂起自己，这个过程不需要主机参与。

实际的挂起操作过程对于不同的USB设备来说是不同的，因为需要不同的操作来降低电源消耗。STM32典型的挂起处理如下。

1. 将USB_CNTR寄存器的FSUSP置为’1’，这将使USB模块进入挂起状态。USB模块一旦进入挂起状态，对SOF的检测立刻停止，以避免在USB挂起时又发生新的SUSP事件。

2. 消除或减少USB模块以外的其他模块的静态电流消耗。

3. 将USB_CNTR寄存器的LP_MODE位置为’1’，这将消除模拟USB收发器的静态电流消耗，但仍能检测到唤醒信号。

4. 可以选择关闭外部振荡器和设备的PLL，以停止设备内部的任何活动。

3

STM32 USB唤醒机制

USB设备进入挂起状态之后，将由Resume信号进行唤醒。Resume信号可以由USB主机发起，也可以由USB设备本身触发， 但是只有USB主机可以结束Resume信号 。

1.主机在挂起设备后可通过翻转数据线上的极性并保持20ms来唤醒设备，并以低速EOP信号结尾。

2.如果设备支持远程唤醒，设备可向主机发起远程唤醒请求，前提是设备已进入idle状态至少5ms，设备会驱动总线进入K状态，如下图，K状态必须维持1ms-15ms之内，此信号会在1ms内被主机接管，主机会继续驱动唤醒信号直到20ms，并以低速EOP信号结尾。

STM32 设备被唤醒后，如果唤醒中断使能，则会进入唤醒中断，我们在中断处理函数里面首先要将USB_CNTR寄存器的LP_MODE位置为’0’，退出低功耗模式，然后清除USB_CNTR寄存器的FSUSP位，退出强制挂起操作。