USB—CH32x作为USB设备时的通信机制和注意事项

USB设备的数据交互机制围绕中断来展开
核心机制：设备准备好状态和数据，主机下发命令，硬件根据寄存器的设置自动立即回复，然后进入相应中断

 

SETUP：SETUP必须回复ACK，主机收到设备的ACK，MCU进入对应的SETUP中断
中断里，设备解析SETUP中的命令，然后准备相关的数据，设置对应的寄存器
例如获取描述符，首先将对应的描述符放到端点0的BUF里，然后设置长度，最后设置ACK
下次主机发IN包的时候，硬件就会直接回复这个数据，然后进入IN的发送完成中断
(如果描述符的长度比较长，主机会分多个IN包获取，需要在端点0的IN中断里，接着准备没有发完的数据)

 

IN：设备上传数据
需要MCU先准备好数据，设置长度和ACK，等到主机下发IN包时，硬件自动把准备的数据上传，主机应答ACK，然后进入对应端点的IN中断，设置NAK，翻转toggle(同步传输不需要翻转，也不需要ACK)
这个过程中，例程用了一个busy的标志位，目的是为了防止上次的数据还没有发出去，被下一次的覆盖了。
busy是在IN的中断里清除的，在实际使用中，这个busy的标志位，还需要在其他设置为NAK的地方也清除一下，例如初始化的地方USBHS_Device_Endp_Init里，SETUP中的clear feature命令里，也可以不用busy标志位，直接判断寄存器是不是设置的NAK

 

OUT：主机下发数据
RX_CTRL默认都是设置为了ACK，所以主机下发OUT时，会回复ACK，然后进入OUT中断，处理下发的数据，翻转toggle。
不过为了防止MCU来不及处理，出现丢包的情况，在USB的中断里会自动回复NAK，这个设置是默认开启的，主机收到NAK后会自动重发。
中断里自动回NAK，这个机制，在测USB速度的时候，由于MCU在中断里运行的太慢，会导致速度大幅降低，需要提高时钟频率，提高代码的优化等级去解决（默认的优化等级是高的），目的是加快中断里的运行速度，清除对应的标志位，下一包OUT来了回复ACK。