2. Overview

四个阶段：

  • Enumeration
    • device告知host具备的能力。通过Run-Time Descriptor中增加的DFU class-interface descriptor和functional descriptor实现。
  • Reconfiguration
    • host和device同意初始固件升级。host会发送一次USB reset，设备会exports DFU descriptors出来。
  • Transfer
  • Manifestation
    • device告知设备完成升级，host会再次发送USB reset, 重新枚举设备，运行新固件。

总体流程：

3. Requests

bRequest分别从DFU_DETACH: 0 ~ DFU_ABORT: 6

4. Enumeration Phase

4.1 Run-Time Descriptor Set

支持DFU的设备，在run-time时需要额外增加两个描述符：

  • A single DFU class interface descriptor
  • A single functional descriptor

因此Configuration descriptor的bNumInterfaces域需要加1。

Run-time DFU Interface Descriptor

DFU Functional Descriptor

static void PrepareDFUFunDesc(DFUFunDesc_t *pDFUFunDesc)
{
	pDFUFunDesc->bLength         = sizeof(DFUFunDesc_t);
	pDFUFunDesc->bDescriptorType = 0x21;
	pDFUFunDesc->bmAttributes    = g_DFUVar.bmAttributes; /// BIT0 | BIT1 | BIT2 | BIT3
	pDFUFunDesc->wDetachTimeOut  = 200;
	pDFUFunDesc->wTransferSize   = g_DFUVar.wTransferSize; // 4096
	pDFUFunDesc->bcdDFUVersion   = 0x0110;

	if(IsDFUMode())
	{
		pDFUFunDesc->wDetachTimeOut = 2000;
	}
}

4.2 DFU Mode Descriptor Set

host和device一致同意执行DFU操作后，host会重新枚举设备。这时候设备会export出DFU descriptor set包括：

  • A DFU device descriptor
  • A single configuration descriptor
  • A single interface descriptor (including descriptors for alternate settings, if present)
  • A single functional descriptor

DFU Device Descriptor

// rom code UsbDescCore_Rom.c
USBDevDesc_t USBDevDesc =
	{
		sizeof(USBDevDesc),		// bLength:
		0x01,					// USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE,bDescriptorType:
		0x0201,					// bcdUSB version:NORM:0200H
		DEV_CLS_MULTI,			// bDeviceClass:-> This is a Multi-interface Function Code Device
		DEV_SUBCLS_COMMON,		// bDeviceSubClass: -> This is the Common Class Sub Class
		DEV_PROTOCOL_IAD,		// bDeviceProtocol: -> This is the Interface Association Descriptor protocol
		0x40,					// bMaxPacketSize0: = (64) Bytes
		ROM_RT_VID,				// idVendor:    = Realtek Corp.
		ROM_RT_FP_PID,			// idProduct:
		0x0001,					// FW_TRUNK_VERSION, //bcdDevice:1.00
		I_MANUFACTURER,			// iManufacturer:
		I_PRODUCT,				// iProduct:
		I_SERIALNUMBER,			// iSerialNumber:
		0x01					// bNumConfigurations:
	};

	if(IsDFUMode())
	{
		// USBDevDesc.bcdUSB = 0x0200;
		USBDevDesc.bDeviceClass    = 0x00;
		USBDevDesc.bDeviceSubClass = 0x00;
		USBDevDesc.bDeviceProtocol = 0x00;
		USBDevDesc.idProduct = 0x5800;
		if(DevIdcfg.cfgDevId_en==1)
		{
			USBDevDesc.idVendor = DevIdcfg.dfu_idVendor;
			USBDevDesc.idProduct = DevIdcfg.dfu_idProduct;
			USBDevDesc.bcdDevice = DevIdcfg.dfu_bcdDevice;
		}
	}

DFU Mode Configuration Descriptor

与USB1.0 spec中标准配置描述符相同，除了bNumInterfaces域为01h

DFU Mode Interface Descriptor

DFU Functional Descriptor

与4.1中的相同。

5. Reconfiguration Phase

  • host发送DFU_DETACH request on EP0
  • host发送USB reset
  • device枚举DFU descriptor

5.1 DFU_DETACH

6. Transfer Phase

6.1 Downloading

把固件文件分为N pieces。

\(N = ((F - S) / O) + 1\)

F: 传输固件大小，S: 固件文件suffix大小，O:每次传输的size

如果传输过程中发生error，device会返回STALL给host，随后host会发送DFU_GETSTATUS来判断错误的原因。

device有三种方式从host接收firmware image：

  1. 把image数据全读进一个buffer, 在下一阶段Manifestation phase中执行真正的programming

  2. erase一块memory，把image写进去

  3. 方法2的变种，erase一大块memory，然后分次把image block传进去，这是用于要写的内存大于buffer size的情况。

6.1.1 DFU_DNLOAD

每次最大的传输长度为functional descriptor的wTransferSize域。

host一次control-write transfer传输长度位于bMaxPacketSize0 and wTransferSize bytes。

当最后一个block传输完成，host还会发送一次DFU_DNLOAD，其中wLength为0。

6.1.2 DFU_GETSTATUS

host发送DFU_GETSTATUS，device返回

其中，

bStatus：

bState：

6.1.3 DFU_CLRSTATUS

清除dfuERROR状态，进入dfuIDLE

6.1.4 DFU_ABORT

强行进入dfuIDLE状态

6.1.5 DFU_GETSTATE

相当于只返回DFU_GETSTATUS中的bState域

6.2 Uploading

6.2.1 DFU_UPLOAD

7. Manifestation Phase

A. Interface State Summary

B. DFU File Suffix