关于STC8H8K64U的USB主动挂起

古人来***

     有个设备需要USB通讯，但20秒内无按键时需要进入低功耗状态。在仅使用USB充电器供电时（未有D+、D-通讯线），设备可以进入掉电功耗状态，LED灯不闪烁，测量功率为uA级别；但设备接电脑USB口供电时，设备无法进入低功耗状态（设备有进入低功耗状态，LCD背光都灭了），LED运行灯一直闪烁，应该是USB一直有握手，处于未挂起状态，该如何让设备主动挂起呢？

     然后我模拟了充电器供电状态，把USB的D+和D-线接到继电器，设备休眠时断开D+和D-线，发现USB任然无法进入挂起状态，工作LED灯闪，但是HID设备已被电脑弹出了。我按键后，设备正常工作，电脑同时也识别到了HID设备。依据USB协议，USB Full Speed设备3ms内没接收到握手帧就应该进入挂起的，搞不清楚这个工作机制。
     有没高手指点下，先感谢。

zh***

USB的挂起模式之前确实没有使用过
明天先研究一下，后续有进展再一起讨论

zh***

抱歉，昨天有点忙，今天才得空研究了一下

首先说结论：
STC8H8K64U/STC32G12K128的USB模块都支持主动挂起和被动挂起/如USB电脑主机进入休眠

下面分别进行说明

主动挂起：
所谓主动挂起，是指USB主机一直保持和USB设备的连接，但USB设备由于自身原因，需要挂起USB进入STOP模式

需要主动挂起USB，最重要的设置是：当满足需要挂起条件时（比如20秒没有按键），
在进入STOP模式前，一定要先关闭USB功能

测试代码需进行如下设置：
1、初始化定时器，定时器产生100ms中断


2、使能INT0（P3.2口）中断，按键功能，同时用于唤醒CPU


3、进入STOP模式前和唤醒后的必要设置




被动挂起，如电脑进入休眠时，USB电脑主机休眠：
所谓被动挂起，是指USB主机进入休眠时，强制USB设备进入SUSPEND状态，再设置CPU进入STOP模式

要使能设备被动挂起，首先程序中必须使能USB的挂起检测功能，同时还需要处理USB的挂起中断
另外还有重要的一点，如果需要使用USB的RESUME信号唤醒CPU，必须借助P3.0口的INT4中断才能实现
因为进入STOP模式后，USB模块的时钟会停止，此时如果USB总线上产生了RESUME信号，没有时钟的
USB模块无法解析此信号，这里就必须借助D-（P3.0）口上的INT4的下降沿中断来实现唤醒CPU

测试代码需进行如下设置：

1、定义一个被动挂起标志位


2、使能挂起中断，以及使能USB挂起信号检测功能


3、在USB复位中断中需要重新使能挂起中断，以及使能USB挂起信号检测功能


4、在USB恢复中断和USB挂起中断中设置/清除挂起标志位


5、检测到需要被动挂起进入STOP时，需要使能INT4中断



下面是测试代码，请参考！（注：上面的图片是从STC32G系列代码中抓取的）

古人来***

感谢版主的解答，在STC8H8K64U代码上做了测试，没有问题了。通过这次USB的调试，对USB的理解更深刻了，本来打算如果无法满足客户的要求，就要换个MCU来解决的，后续一如既往的支持STC，再次感谢。

神***

古人来*** 发表于 2023-11-16 22:49
感谢版主的解答，在STC8H8K64U代码上做了测试，没有问题了。通过这次USB的调试，对USB的理解更深刻了，本来 ...

感谢信任，一起前行

有你***

USB挂起，是进入芯片休眠了吗？ 还是说只是USB功能处于休眠状态，其他功能都是正常工作的呀？

古人来***

USB进入休眠状态，同时芯片也处于省电模式状态。如果USB不进入休眠，芯片是无法进入省电模式。

略***

👍

Debu***

zh*** 发表于 2023-11-16 11:51
抱歉，昨天有点忙，今天才得空研究了一下

首先说结论：

我想获取主机是否睡眠的状态，测试被动挂起的“在USB复位中断中需要重新使能挂起中断，以及使能USB挂起信号检测功能”功能好用，我想知道的是挂起中断和挂起信号检测为何会在此时（void usb_reset()）与初始化值不同，它们是何时被修改的，看了几遍手册没能发现硬件修改它们的机制。

Debu***

有你*** 发表于 2023-12-1 09:45
USB挂起，是进入芯片休眠了吗？ 还是说只是USB功能处于休眠状态，其他功能都是正常工作的呀？ ...

USB HID 键盘正常工作时是中断传输的，主机会在一定时间（由描述符确定）之内查询设备是否有数据需要传输，示波器也能看到一直有信号，挂起后就不再查询了，示波器看也没有信号了，USB功能处于休眠状态，而芯片休眠指单片机CPU不再工作，进入低功耗状态，USB设备一般通过USB线供电，非电池供电的可移动设备，对功耗不敏感，单片机进入低功耗状态是可选的，一般的应用是单片机识别电脑是否睡眠，电脑睡眠，主机会挂起USB总线，比如电脑正常工作，单片机接的LED是流水灯，电脑睡眠，流水灯变成呼吸灯，由于呼吸灯需要由单片机控制，此时单片机就不能进入低功耗模式了