STM32 USB 程序将BULK EP改成双缓冲机制后，接收OUT数据的速度从原先的500KB/S， 收藏 前天测试自己编写的USB驱动程序时候发现从主机到STM32的OUT传输（主机到设备）速率竟然只有最高33KB/S，实在是晕死了。经过研究后发现是驱动程序中设置的PIPE MaxTransferSize参数的关系，原先设置64只能33KB/S，后参考其他USB设备驱动程序的值，设置成了65535，再测试USB OUT的速度，达到了500KB/S，终于解决了驱动程序的瓶颈。不过算下USB 2.0全速的通讯速率是12Mb/S，排除掉CRC、令牌、SOF等等开销怎么也应该不止最大500KB/S啊。到网上看了看，基本上应该能达到600KB/S~700KB/S以上，我现在的速度应该还有很大的提升才是。 看看程序，发现 void EP3_OUT_Callback(void)//EP3 OUT的回调函数，当EP3接收到数据时候中断调用该函数 { count_out = GetEPRxCount(ENDP3);//获得接收到的数据长度 PMAToUserBufferCopy(buffer_out, ENDP3_RXADDR, count_out);//将数据从USB EP3 RX的缓冲区拷贝到用户指定的数组中 SetEPRxValid(ENDP3); //完成拷贝后置有效状态，从而EP3发送ACK主机可以进行下一个数据包的发送 } 试着将PMAToUserBufferCopy这句注释掉(这样STM32就不处理接收到的数据了)后再测试速度，惊奇地发现速度竟然达到了997KB/S！晚上仔细想了想，数据肯定是要使用的，这个数据拷贝的过程的时间消费总是少不了的；由于通常情况下USB设备BULK数据接收的步骤就是：接收到数据，置NAK->将缓冲区数据拷贝到用户区（用户处理过程）->发ACK通知主机完成了完整的接收可以发送下一个->主机发送下一个，按照以上的步骤USB接收一步步的进行，只要STM32不完成数据处理，状态就一直是NAK，主机就会不停地发送该数据包，浪费了带宽，因此就会导致我上面最大速度500KB/S难以再增加的情况！不甘心啊~~ 昨天晚上又仔细研究了STM32的技术参考手册的USB章节内容，里面提到BULK可以采用双缓冲机制（PING-PONG）进行处理，正好可以解决上面的情况。双缓冲机制的原理就是分配2块接收缓冲，STM32的用户处理和USB接口可以分别交替占用2个缓冲区，当USB端点接收数据写其中一个缓冲区的时候，用户的应用程序可以同时处理另一个缓冲区，这样缓冲区依次交换占有者，只要用户处理程序在USB端点接收的时间片段内完成处理，就能够完全不影响USB的通讯速度！ 程序部分修改 一、EP3_OUT的设置修改， //ZYP：修改EP3为BULK双缓冲方式------------------------- SetEPType(ENDP3, EP_BULK); SetEPDoubleBuff(ENDP3); SetEPDblBuffAddr(ENDP3, ENDP3_BUF0Addr, ENDP3_BUF1Addr); SetEPDblBuffCount(ENDP3, EP_DBUF_OUT, VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE); ClearDTOG_RX(ENDP3); ClearDTOG_TX(ENDP3); ToggleDTOG_TX(ENDP3); SetEPRxStatus(ENDP3, EP_RX_VALID); SetEPTxStatus(ENDP3, EP_TX_DIS); //------------------------------------------------------ 二、EP3_OUT回调函数的修改 void EP3_OUT_Callback(void) { //ZYP:以下是修改成EP3双缓冲OUT后的处理函数 if (GetENDPOINT(ENDP3) & EP_DTOG_TX)//先判断本次接收到的数据是放在哪块缓冲区的 { FreeUserBuffer(ENDP3, EP_DBUF_OUT); //先释放用户对缓冲区的占有，这样的话USB的下一个接收过程可以立刻进行，同时用户并行进行下面处理 count_out = GetEPDblBuf0Count(ENDP3);//读取接收到的字节数 PMAToUserBufferCopy(buffer_out, ENDP3_BUF0Addr, count_out); } else { FreeUserBuffer(ENDP3, EP_DBUF_OUT); count_out = GetEPDblBuf1Count(ENDP3); PMAToUserBufferCopy(buffer_out, ENDP3_BUF1Addr, count_out); } } 经过上面的修改，终于解决了STM32在处理接收数据时导致主机等待的情况，用BUS HOUND软件测试了下 哈哈，这下终于爽了。 ourdev_200932.gif (35 KB)
2008-1-14 14:05
PS:上面的FreeUserBuffer(ENDP3, EP_DBUF_OUT); 这句话的上下位置是关键，如果放到函数的后面，则仍旧会有主机等待STM32处理数据的情况，速度仍然是500KB/S！ 把这句话放在拷贝函数的前面的话就真正把双缓冲PING-PONG机制用起来了。大致算了下PMAToUserBufferCopy(buffer_out, ENDP3_BUF1Addr, count_out);这句话当count_out为最大值64的时候STM32执行需要302个周期，72MHZ情况下约4.2微秒执行时间，而USB传输按照12Mb/s的线速度传输64字节的数据至少也得40微秒，因此只要PMAToUserBufferCopy的时间不超过40微秒，就不会导致缓冲区竞争的情况。
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