USB host

[WWX]

Доброго времени суток.

Требуется подключить к некоторой плате (имеющей USB 2.0 host контроллер) USB Mass Storage.
На Full-speed всё работает, а вот на High-speed начинаются проблемы.
1. Обнаружилось, что после инициализации хоста перед энумерацией требуется некоторая задержка. Так и должно быть?
2. (Самое важное) На одной из имеющихся флешек не проходит энумерация даже с этой задержкой. Запрос GET_DESCRIPTOR проходит, а SET_ADDRESS завершается NAK'ом на SETUP (именно на SETUP!) фазе.
Такого быть не должно в принципе, но если происходит, то что это может означать?
Может я слишком быстро шлю запросы, т. к. миллисекундные задержки между запросами как-бы решают проблему?

Заранее спасибо.

[Ochkarik]

таймауты расписаны в "Universal Serial Bus Specification Revision 2.0"
"7.1.7.3 Connect and Disconnect Signaling" до "7.1.7.7 Resume"
попробуйте сравнить с вашими, может правда рано делаете запросы? там вроде 10мс после сброса требуется?

еще вот тут выжимка, посмотрите
https://blogs.msdn.microsoft.com/usbcoreblog/2009/10/30/how-does-usb-stack-enumerate-a-device/
и вот тут неплохая была https://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb6.shtml

PS ошибки в пакетах не могут быть? кабель? порт?

[Ochkarik]

еще в спецификации таблицу по таймаутам посмотрите. там может даже нагляднее.
Table 7-14. Device Event Timings

[WWX]

Спасибо за быстрый ответ (самому, к сожалению, не всегда получается быстро отвечать...).

Перечитал про таймауты. Вроде всё выдерживается.

Более подробное описание того, что происходит на шине:

H: SOF - 134.616 us
Статус фаза от предыдущего запроса (GET_DEVICE_DESCRIPTOR):
H: OUT - 139.716 us
H: DATA1 - 140.132 us
D: ACK - 140.566 us
Сетап фаза нового запроса (SET_ADDRESS):
H: SETUP - 145.032 us
H: DATA0 - 145.450 us
D: NAK - 146.000 us

Как видно, перед началом нового запроса проходит более 4 мкс.
(А вот если добавить ещё 2 мкс, то всё проходит.)

На обычном PC временные промежутки в разы больше.

PS ошибки в пакетах не могут быть? кабель? порт?

Сами пакеты без ошибок (если выдерживать таймаут после сброса (сейчас я выдерживаю вообще 1 с.)). Кабеля вроде нормальные (фирменные от анализатора). А с портом что может быть не так?

[Ochkarik]

а bInterval для этой control endpoint - сколько стоит?

For high-speed bulk/control OUT endpoints, the bInterval must specify the maximum NAK rate of the endpoint. A value of 0 indicates the endpoint never NAKs. Other values indicate at most 1 NAK each bInterval number of microframes. This value must be in the range from 0 to 255.

порт - может подгорел слегка, данные не доходят. но вряд ли это бы проявлялось только в одном месте...

[WWX]

Это control endpoint под номером 0. Если я ничего не путаю, её нет в цепочке дескрипторов, выдаваемой по запросу GET_DESCRIPTOR_CONFIGURATION.
В любом случае до этого места не доходит, т. к. валится на запросе SET_ADDRESS (и только после него должен быть GET_DESCRIPTOR_CONFIGURATION).
Другие имеющиеся флешки (в т. ч. та, с которой должно работать конечное устройство) энумерацию проводят нормально, и не NAK'ают в ответ на SETUP (хотя вообще NAK'ов много - но это стандартом допускается).

Сейчас допиливаю обработку ошибок (её в любом случае нужно делать). Надеюсь, что после этого будет работать с любой флешкой.
В каком-то смысле хорошо, что проявляется ошибка (есть на чём проверить обработку ошибок), но хотелось бы понять кто не прав, ведь устройство не должно NAK'ать в ответ на SETUP (это вроде бы нарушение стандарта). Либо флешка тормознутая попалась (хоть и написано Ultra Speed), либо я что-то не так делаю (знать бы только что...).

[Ochkarik]

а возможно надо просто перезапросить позже? в конце концов

An endpoint can inform the host that it is busy by responding with NAK....

и для Builk -

NAK indicates that the data was received without error but that the host should resend the data because
the function was in a temporary condition preventing it from accepting the data (e.g., buffer full).

с другой стороны

8.4.5.4 Function Response to a SETUP Transaction
SETUP defines a special type of host-to-function data transaction that permits the host to initialize an
endpoint’s synchronization bits to those of the host. Upon receiving a SETUP token, a function must
accept the data. A function may not respond to a SETUP token with either STALL or NAK and the
receiving function must accept the data packet that follows the SETUP token. If a non-control endpoint
receives a SETUP token, it must ignore the transaction and return no response.

и в USB in a NutShell пишут что

Functions cannot issue a STALL or NAK packet in response to a setup packet.

[WWX]

а возможно надо просто перезапросить позже?

Ну, когда закончу обработку ошибок, тогда будет ясно, прокатит ли. Но всё равно как-то странно.

Что характерно, контроллер генерит запрос на прерывание не по получению NAK'а, а по возникновению ошибки. Хотя на шине я чётко вижу именно NAK, а других ошибок нет.

и для Builk

Для Bulk то понятно, но у меня Control EP 0.

с другой стороны

Вот это и странно: стандартное устройство себя так ведёт (Transcend).
Обычный PC условно нормально с ней работает, хотя запросы при энумерации шлёт значительно реже, чем я.
(Условно нормально, потому что там много ошибок на более высоком уровне в протоколе работы с Mass Storage, но, вроде бы, многие флешки этим грешат, а для пользователя это абсолютно прозрачно, т. к. ошибки корректируются.)

[WWX]

И ещё вопрос (чтобы не создавать новую тему).

Сейчас для работы с флешкой я использую следующую последовательность SCSI команд:

REQUEST SENSE
READ CAPACITY 10 <----- Завершается ошибкой
REQUEST SENSE <----- Получаю "пояснительные данные" из-за ошибки в предыдущей команде
READ CAPACITY 10 <----- Начиная с этой команды всё работает нормально
READ 10
... (дальше всё нормально)

В "пояснительных данных" вижу следующее:
Sense Key = 0x06
Additional Sense Code (Mandatory) = 0x28
Additional Sense Code Qualifier (Mandatory) = 0x00

Что согласно таблице (из документа usbmass-ufi10.pdf) означает:

NOT READY TO READY TRANSITION - MEDIA CHANGED

Так и должно быть?
(Я имею в виду завершение с ошибкой первой полезной команды.)

Что характерно, практически тоже самое наблюдается на шине, где хостом является обычный PC (как под управлением Windows или Linux, так и под BIOS'ом (если я понятно выразился)).

[Ochkarik]

я не знаю при любой флешке такое?

[WWX]

У меня в распоряжении три флешки (две обычных и одна немного специфическая в виде кардридера с некоторыми приблудами (но это, наверное, не важно)).

Когда хостом является обычный PC, то подобные ошибки? проявляются на каждой из них (а на одной, даже несколько раз).

Когда хостом являюсь я (т. е. плата, под которую я делаю хост), то при указанной последовательности команд ошибка проявляется только на двух флешках (одна из которых специфическая).

[Ochkarik]

значит видимо дело действительно в таймаутах... в конце концов сейчас ко всему относятся столь безобразно-безалаберно, что я не удивлюсь)

[WWX]

По поводу флешки, NAK'ающей в ответ на SETUP, склоняюсь к тому, что так и есть (по крайней мере других предположений у меня нет). Таймаут в 2 мкс тут прекрасно маскирует проблему.

А вот почему на более высоком уровне практически всегда отвергается первая полезная SCSI команда (у меня это - READ CAPACITY 10) остаётся не ясным. И никакие таймауты тут не помогают.
Могу предположить, что в начале (после энумерации) Mass Storage устройство находится в каком-то не совсем рабочем состоянии, из которого оно начинает выходить только после получения команды (которую в первый (и только первый) раз отвергает). Но это только гипотеза...

[Ochkarik]

так попробуйте ей что нибудь другое в первый раз сказать)

[WWX]

Пробовал.

Если вначале послать REQUEST_SENSE (на текущий момент это рабочий вариант), т. е. так:

REQUEST SENSE
READ CAPACITY 10 <----- Завершается ошибкой
REQUEST SENSE <----- Получаю "пояснительные данные" из-за ошибки в предыдущей команде
READ CAPACITY 10 <----- Начиная с этой команды всё работает нормально
READ 10

, то прокатывает только для одной из имеющихся флешек.
(Обычный PC, кстати, так не мелочится (не шлёт вначале REQUEST_SENSE) и получает "ошибку" на первой "полезной" команде даже для этой флешки.)

Пробовал TEST_UNIT_READY ставить вначале - ничего не меняется.

Завершается ошибкой именно первая "полезная" команда, а не диагностическая (из тех, что я пробовал).

Сейчас я делаю также, как и обычный PC: в случае ошибки делаю REQUEST_SENSE, а затем повторно посылаю провалившуюся команду.

Просто хотелось бы понять: так и должно быть, или можно сделать по-нормальному?..

[Ochkarik]

информации не имею