针对您描述的YModem下载文件到U盘失败及U盘兼容性问题,以下是详细分析和解决方案:
问题1:旧U盘无法识别(枚举失败)
错误日志关键信息:
[E/usbh_msc] csw transfer error
[E/usbh_msc] msc data transfer error
[E/usbh_msc] Fail to scsi_testunitready
[E/usbh_hub] Port 1 enumerate failed
根本原因分析:
- USB协议兼容性问题
旧U盘可能使用USB 1.1协议或非标准的SCSI指令集,而CherryUSB默认配置可能未完全兼容。
- 供电不足
旧U盘功耗较高(如>100mA),STM32F4的USB端口供电能力有限(标准为500mA,但设计不足时易触发问题)。
- 枚举阶段超时
旧设备响应速度慢,默认USB枚举超时时间不足。
- 描述符处理异常
旧U盘的设备描述符、配置描述符或SCSI指令格式与CherryUSB栈预期不符。
解决方案:
- 增加USB枚举重试机制
在usbh_core.c中修改枚举逻辑,增加重试次数:
// 找到枚举失败的位置(如usbh_enumerate函数)
for (uint8_t retry = 0; retry < 3; retry++) { // 增加重试至3次
if (usbh_parse_cfgdesc(&hub->dev) == 0) {
break; // 成功则退出
}
rt_thread_mdelay(50); // 每次重试间隔50ms
}
- 调整USB主机控制器参数
在usbh_conf.h中增加以下配置:
#define CONFIG_USBHOST_REQUEST_TIMEOUT 5000 // 将超时时间从默认500ms改为5000ms
#define CONFIG_USBHOST_CONTROL_TRANSFER_TIMEOUT 3000
- 增强供电稳定性
- 扩展MSC类兼容性
在usbh_msc.c中修改SCSI指令处理逻辑:
// 在msc_scsi_testunitready函数中增加旧设备支持
if (retry_count < 2) {
msc->bot_state = USBMSC_BS_SEND_CBW;
return 0; // 忽略首次失败
}
问题2:YModem下载文件失败(0字节 + 后续U盘访问错误)
错误日志关键信息:
文件0字节 -> [E/usbh_msc] cbw transfer error
根本原因分析:
- 文件系统与USB传输冲突
YModem持续写入时,文件系统(elmfat)与USB MSC传输竞争SPI Flash资源,导致USB响应超时。
- USB批量传输超时
大文件传输时U盘响应延迟,CherryUSB默认超时设置不足。
- 缓存区不足
YModem接收缓冲区与USB MSC缓冲区共用,导致数据覆盖。
- 未正确处理USB断开
传输失败后USB状态机未正确复位,导致后续操作失败。
解决方案:
- 优化文件写入流程
在YModem接收线程中分块写入并加入流量控制:
// 在YModem接收回调函数中
while (received_size > 0) {
int write_size = MIN(received_size, 512); // 每次写512字节
if (dfs_file_write(file, buffer, write_size) < 0) {
// 错误处理
break;
}
received_size -= write_size;
buffer += write_size;
rt_thread_mdelay(5); // 每次写入后释放CPU
}
- 增大USB传输缓冲区
在usbh_core.h中调整:
#define CONFIG_USBHOST_RX_BUFSIZE (4 * 1024) // 默认1KB改为4KB
#define CONFIG_USBHOST_TX_BUFSIZE (4 * 1024)
- 复位USB端口状态机
在传输失败后强制复位USB端口:
// 在YModem传输失败的回调中
usbh_reset_port(port_num); // 重置对应USB端口
usbh_msc_storage_reset(); // 重置MSC类状态
- 添加U盘写入延迟
在文件关闭前同步文件系统:
dfs_file_flush(file); // 确保数据写入物理设备
rt_thread_mdelay(100); // 等待100ms
dfs_file_close(file);
综合改进建议
硬件检查:
- 测量USB_VBUS电压(需稳定在5.0V±0.25V)
- 检查DM/DP线是否串联22Ω阻抗匹配电阻
- 确认U盘插入时VBUS电流(使用万用表串联测试)
软件升级:
- 更新CherryUSB到GitHub最新版本(修复旧commit中的MSC类bug)
- 使用RTT Studio配置USB主机参数(可视化调整超时/缓冲区)
测试用例:
# 在Finsh中执行压力测试
msh />cp /spi/file.bin /udisk/ # SPI->U盘复制
msh />cp /udisk/file.bin /spi/ # U盘->SPI复制
msh />md5sum /spi/file.bin /udisk/file.bin # 校验一致性
备用方案:
若仍存在问题,可切换USB协议栈:
RT-Thread Online Packages → USB → [ ] CherryUSB → [*] RT-Thread USB Host Stack
关键调整总结:
- 增加USB枚举超时和重试 → 解决旧U盘识别
- 分块写入+写入延迟 → 避免文件0字节
- 传输失败后复位USB端口 → 恢复后续访问
- 增大USB缓冲区 → 提升大数据传输稳定性
通过上述步骤应能解决U盘兼容性和YModem传输问题。建议先从软件修改开始测试,若旧U盘仍无法识别再检查硬件供电设计。
针对您描述的YModem下载文件到U盘失败及U盘兼容性问题,以下是详细分析和解决方案:
问题1:旧U盘无法识别(枚举失败)
错误日志关键信息:
[E/usbh_msc] csw transfer error
[E/usbh_msc] msc data transfer error
[E/usbh_msc] Fail to scsi_testunitready
[E/usbh_hub] Port 1 enumerate failed
根本原因分析:
- USB协议兼容性问题
旧U盘可能使用USB 1.1协议或非标准的SCSI指令集,而CherryUSB默认配置可能未完全兼容。
- 供电不足
旧U盘功耗较高(如>100mA),STM32F4的USB端口供电能力有限(标准为500mA,但设计不足时易触发问题)。
- 枚举阶段超时
旧设备响应速度慢,默认USB枚举超时时间不足。
- 描述符处理异常
旧U盘的设备描述符、配置描述符或SCSI指令格式与CherryUSB栈预期不符。
解决方案:
- 增加USB枚举重试机制
在usbh_core.c中修改枚举逻辑,增加重试次数:
// 找到枚举失败的位置(如usbh_enumerate函数)
for (uint8_t retry = 0; retry < 3; retry++) { // 增加重试至3次
if (usbh_parse_cfgdesc(&hub->dev) == 0) {
break; // 成功则退出
}
rt_thread_mdelay(50); // 每次重试间隔50ms
}
- 调整USB主机控制器参数
在usbh_conf.h中增加以下配置:
#define CONFIG_USBHOST_REQUEST_TIMEOUT 5000 // 将超时时间从默认500ms改为5000ms
#define CONFIG_USBHOST_CONTROL_TRANSFER_TIMEOUT 3000
- 增强供电稳定性
- 扩展MSC类兼容性
在usbh_msc.c中修改SCSI指令处理逻辑:
// 在msc_scsi_testunitready函数中增加旧设备支持
if (retry_count < 2) {
msc->bot_state = USBMSC_BS_SEND_CBW;
return 0; // 忽略首次失败
}
问题2:YModem下载文件失败(0字节 + 后续U盘访问错误)
错误日志关键信息:
文件0字节 -> [E/usbh_msc] cbw transfer error
根本原因分析:
- 文件系统与USB传输冲突
YModem持续写入时,文件系统(elmfat)与USB MSC传输竞争SPI Flash资源,导致USB响应超时。
- USB批量传输超时
大文件传输时U盘响应延迟,CherryUSB默认超时设置不足。
- 缓存区不足
YModem接收缓冲区与USB MSC缓冲区共用,导致数据覆盖。
- 未正确处理USB断开
传输失败后USB状态机未正确复位,导致后续操作失败。
解决方案:
- 优化文件写入流程
在YModem接收线程中分块写入并加入流量控制:
// 在YModem接收回调函数中
while (received_size > 0) {
int write_size = MIN(received_size, 512); // 每次写512字节
if (dfs_file_write(file, buffer, write_size) < 0) {
// 错误处理
break;
}
received_size -= write_size;
buffer += write_size;
rt_thread_mdelay(5); // 每次写入后释放CPU
}
- 增大USB传输缓冲区
在usbh_core.h中调整:
#define CONFIG_USBHOST_RX_BUFSIZE (4 * 1024) // 默认1KB改为4KB
#define CONFIG_USBHOST_TX_BUFSIZE (4 * 1024)
- 复位USB端口状态机
在传输失败后强制复位USB端口:
// 在YModem传输失败的回调中
usbh_reset_port(port_num); // 重置对应USB端口
usbh_msc_storage_reset(); // 重置MSC类状态
- 添加U盘写入延迟
在文件关闭前同步文件系统:
dfs_file_flush(file); // 确保数据写入物理设备
rt_thread_mdelay(100); // 等待100ms
dfs_file_close(file);
综合改进建议
硬件检查:
- 测量USB_VBUS电压(需稳定在5.0V±0.25V)
- 检查DM/DP线是否串联22Ω阻抗匹配电阻
- 确认U盘插入时VBUS电流(使用万用表串联测试)
软件升级:
- 更新CherryUSB到GitHub最新版本(修复旧commit中的MSC类bug)
- 使用RTT Studio配置USB主机参数(可视化调整超时/缓冲区)
测试用例:
# 在Finsh中执行压力测试
msh />cp /spi/file.bin /udisk/ # SPI->U盘复制
msh />cp /udisk/file.bin /spi/ # U盘->SPI复制
msh />md5sum /spi/file.bin /udisk/file.bin # 校验一致性
备用方案:
若仍存在问题,可切换USB协议栈:
RT-Thread Online Packages → USB → [ ] CherryUSB → [*] RT-Thread USB Host Stack
关键调整总结:
- 增加USB枚举超时和重试 → 解决旧U盘识别
- 分块写入+写入延迟 → 避免文件0字节
- 传输失败后复位USB端口 → 恢复后续访问
- 增大USB缓冲区 → 提升大数据传输稳定性
通过上述步骤应能解决U盘兼容性和YModem传输问题。建议先从软件修改开始测试,若旧U盘仍无法识别再检查硬件供电设计。
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