【实战经验】STM32系列MCU模拟双盘符U盘的应用

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zero99 发布时间：2017-4-5 17:27

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STM32系列 MCU模拟双盘符 U盘的应用

应用背景
客户使用STM32F429系列MCU，存储介质有两种，分别为SDIO连接TF-card，SPI Flash，目的是通过1个usb口连接到PC后，能够看到两个盘符，PC能够分别对TF-card和SPI Flash进行读写操作。

问题分析
抓包分析，出现STALL的情况

走读代码，发现函数
static int8_t SCSI_Read10(USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t lun , uint8_t *params)
函数里面
if(((USBD_StorageTypeDef *)pdev->pUserData)->IsReady(lun) !=0 )
if( SCSI_CheckAddressRange(pdev, lun, hmsc->scsi_blk_addr, hmsc->scsi_blk_len) < 0)
if (hmsc->cbw.dDataLength != hmsc->scsi_blk_len)
这几处如果不成功，就会返回，使得端点STALL！

解决方案
考虑到客户使用的SPI FLASH，将block size设置为4096（而非通常意义上的512），因为这个SPI FLASH读写都是以4096Bytes为单位的。所以模拟利用stm32eval板，板上自带了tf-card的驱动，这时使用RAM模拟另一个盘，同时将其block size设为1024（容量有限，只要不是512即可），成功复现了客户的问题，走读代码，发现函数static int8_t SCSI_Read10(USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t lun , uint8_t *params)
函数里面
if(((USBD_StorageTypeDef *)pdev->pUserData)->IsReady(lun) !=0 )
if( SCSI_CheckAddressRange(pdev, lun, hmsc->scsi_blk_addr, hmsc->scsi_blk_len) < 0)
if (hmsc->cbw.dDataLength != hmsc->scsi_blk_len)
这几处如果不成功，就会返回，使得端点STALL！

继续跟代码，发现是这两个全局变量导致问题的（由于2个盘设定不一，导致使用混乱错误） hmsc->scsi_blk_size
hmsc->scsi_blk_nbr
所以在读写的时候，需要对这两个全局变量进行重新赋值，如：
Switch (lun)
{
   Lun 0: // TF-Card
      hmsc->scsi_blk_size = 512 ;
      hmsc->scsi_blk_nbr = tf-card_SIZE / 512 -1 ;

      Break;

      Lun 1: // SPI-Flash
         hmsc->scsi_blk_size = 1024 ;
         hmsc->scsi_blk_nbr = 64 - 1; // use 64k RAM to simulate RAM-disk

         Break;
      Default:
         Break;
}

附代码的使用：

STM32Cube_FW_F4_V1.12.0\Projects\STM324x9I_EVAL\Applications\USB_Device

MSC_2storage_test.7z

STM32Cube_FW_F4_V1.12.0\Middlewares\ST\STM32_USB_Device_Library\Class

MSC.7z

总结
由于驱动本身只支持LUN 为1，当使用双盘符时，在usb device 端除了需要对LUN0 和LUN1 分开进行处理（读，写），还需要考虑一些全局变量，虽然在BOT 协议里，大部分值都是从PC 端，也就是HOST 端传下来的，但是会有一些全局变量并非如此，特别在两个LUN 的block size 不一致的时候，需要特别小心处理！