關(guān)于LPC5500中USB的FRAME_INT中斷

USB中的SOF(Start Of Frame)包是USB開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常接觸也是很簡(jiǎn)單的一個(gè)概念：SOF由USB主機(jī)每1ms定時(shí)發(fā)出(FS)，作用很多，相當(dāng)于是一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍基準(zhǔn)，如果暫時(shí)用不到，就忽略也沒(méi)有關(guān)系。LPC5528的USB模塊中，有一個(gè)FRAME_INT中斷描述如下:

這個(gè)中斷 ”感覺(jué)好像就是SOF中斷”，似乎只是名字換成了FRAME_INT，在手冊(cè)中的描述也和SOF中斷幾乎一樣，但是手冊(cè)里就是沒(méi)有說(shuō)它就是SOF中斷。

經(jīng)過(guò)小編實(shí)測(cè)和向同事確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)中斷實(shí)際上并不完全等同于SOF中斷，兩者還是有一定區(qū)別的。本文就來(lái)探討一下這個(gè)問(wèn)題：

事情是這樣的: 小編最近支持一個(gè)客戶，客戶的代碼中涉及低功耗按鍵喚醒，USB Remote wakeup, 也需要用到SOF中斷做為定時(shí)器來(lái)驅(qū)動(dòng)上層app事件。

客戶發(fā)現(xiàn)：當(dāng)PC關(guān)機(jī)的時(shí)候，LPC5528被按鍵喚醒，喚醒后執(zhí)行Remote Wakeup(實(shí)際就是MCU將USB總線設(shè)置為K states)，因?yàn)檫@時(shí)候主機(jī)Host已經(jīng)關(guān)機(jī)，USB總線上沒(méi)有任何信號(hào)，永遠(yuǎn)維持的K states上，但是MCU卻莫名其妙的進(jìn)入了FRAME_INT中斷，而且還是1ms的周期！

測(cè)試使用一個(gè)GPIO引腳——GPIO_SOF_EVT，每當(dāng)進(jìn)入FRAME_INT中斷后，Toggle一次；測(cè)試波形如下圖：

這有點(diǎn)奇怪了。。。USB總線上沒(méi)有任何包發(fā)過(guò)來(lái)，但是還是會(huì)進(jìn)FRAME_INT中斷！難道FRAME_INT中斷不是SOF中斷？

結(jié)果確實(shí)是這樣。。經(jīng)過(guò)和同事確認(rèn)，F(xiàn)RAME_INT中斷確實(shí)不是SOF中斷，它只是和SOF中斷有點(diǎn)像而已。當(dāng)VBUS沒(méi)有掉電且MCU執(zhí)行Remote wakeup(Resume)的時(shí)候, FEAME_INT還是會(huì)”如期而至”。。他和SOF包沒(méi)有必然聯(lián)系。。。疑惑中

那么如果想用SOF中斷咋辦呢？有一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法：USB->INFO寄存器中的前11位為FRAME_NR，它記錄了正確解碼SOF的幀號(hào)，每當(dāng)收到一個(gè)真正的SOF幀，F(xiàn)RAME_NR都會(huì)自加，所以在FRAME_INT中斷中可以讀入FRAME_NR來(lái)輔助判斷，這次FRAME_INT到底是不是真正的SOF包到來(lái):

代碼如下所示：

補(bǔ)充：

小編同時(shí)也測(cè)試了HS-USB的FRAME_INT中斷，其結(jié)論和FS是一樣的，只不過(guò)HS的FRAME_INT中斷是微幀，125us一次。

FRAME_INT中斷在SDK中默認(rèn)是關(guān)閉的，需要在INTEN寄存器中打開(kāi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位才可以使用。

到此為止，有必要進(jìn)一步地思考一下，為什么這個(gè)USB的內(nèi)部模塊中，沒(méi)有專門的SOF中斷，卻出現(xiàn)了這個(gè)與SOF有關(guān)，又不來(lái)源于SOF的FRAME_INT中斷。

盡管沒(méi)有與芯片設(shè)計(jì)人員溝通，但可以合理地推論，這個(gè)FRAME_INT中斷是為SOF相關(guān)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，之所以沒(méi)有直接使用SOF作為觸發(fā)源，是因?yàn)樵赨SB主機(jī)休眠時(shí)，不再有SOF信號(hào)，而對(duì)于在主機(jī)休眠時(shí)仍需要周期中斷源的USB應(yīng)用而言，則需要使用其它定時(shí)器資源來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，這樣就會(huì)占用其它片上資源，又會(huì)增加軟件調(diào)度的負(fù)擔(dān)。

而在片內(nèi)USB模塊中，設(shè)計(jì)這樣的機(jī)制，即可以在沒(méi)有外部SOF信號(hào)時(shí)，繼續(xù)維持周期性的中斷，也可以在SOF信號(hào)恢復(fù)后，保持這個(gè)周期中斷與SOF同步，即實(shí)現(xiàn)了SOF中斷的功能，又兼顧了軟件的實(shí)現(xiàn)與層次劃分。

最后，這樣的設(shè)計(jì)并不增加硬件的成本。

來(lái)源：恩智浦MCU加油站

審核編輯：湯梓紅