UM0721 - STM32F105xx and STM32F107xx USB on-the-go (OTG) FS library.pdf - Firmware - kaczor1000

UM0721

User manual

STM32F105xx and STM32F107xx USB on-the-go (OTG) FS library

Introduction

The USB OTG FS library is a firmware package supporting the USB on-the-go (OTG) full-

speed (FS) peripheral of the STM32F105xx and STM32F107xx connectivity line

microcontrollers. It provides a low-level driver to easily connect any USB stack, plus a rich

set of demonstrations available in binary format.

This user manual presents a description of all the components of the

STM32F105xx/STM32F107xx USB OTG FS library:

●

USB OTG FS Core

●

Low-level driver

Host device and OTG - DRD (dual role device) demonstrations

June 2009

Doc ID 15857 Rev 1

1/35

www.st.com

Contents

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Contents

Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Related documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

USB OTG FS overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.1

Session request protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2

Host negotiation protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.3

OTG descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.4

SetFeature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.5

OTG device state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

STM32F105xx/STM32F107xx USB OTG FS interface . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.2

USB hardware connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

USB OTG FS low-level driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1

Driver architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.1

Core interface layer (CIL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.2

Peripheral controller driver (PCD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.3

Host controller driver (HCD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1.4

OTG controller driver (OTG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.2

OTG controller configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.3

Driver interfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.4

Driver integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.5

Core initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.5.1

Common initialization: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.5.2

Device initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5.3

Host initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.5.4

Device programming model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.5.5

Host programming model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.5.6

OTG programming model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

USB OTG FS demonstration description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

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Contents

6.1

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6.1.1

Hardware requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6.1.2

Jumper settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.2

Firmware architecture overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.3

USB Device mode demonstrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6.4

USB Host mode demonstrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.5

USB OTG dual role device demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.5.1

Hardware configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.5.2

HyperTerminal settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.5.3

Demo description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.5.4

Starting SRP requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

6.5.5

Starting HNP requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

USB OTG FS demonstration package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

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List of tables

UM0721

List of tables

Table 1.

List of acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Table 2.

OTG descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Table 3.

SetFeature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Table 4.

Feature selector values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Table 5.

Required jumper configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Table 6.

Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

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List of figures

Figure 1. B-Device state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 2. A-Device state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Figure 3. USB OTG FS interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 4. USB device mode connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Figure 5. USB host mode connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figure 6. Driver architecture overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figure 7. Driver file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Figure 8. STM3210C-EVAL board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Figure 9. Demo firmware layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Figure 10. USB Device mass storage demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Figure 11. USB Device HID demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Figure 12. USB Host mass storage demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Figure 13. USB Host HID host demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figure 14. USB Host mass storage with audio support demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Figure 15. Dual role device hardware configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 16. SRP start menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Figure 17. SRP host mode menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Figure 18. USB OTG demonstration package directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

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