基於 OHCI 的 USB 主機開發（三）：寄存器初始化與中斷配置

前言

本篇進入代碼實現層：OHCI 硬體初始化、關鍵寄存器配置、中斷控制器 (AIC) 接線、關鍵常量定義來源。代碼基於 AT91 官方例程 AT91RM9200-BasicUHP 改造，新增中斷向量初始化。

核心初始化函數 ohciHardInit()

short ohciHardInit(void) {
    unsigned int reg;

    // 1. 開啟 USB Host 時鐘
    AT91F_UHP_CfgPMC();
    AT91C_BASE_PMC->PMC_SCER |= AT91C_PMC_UHP;

    // 2. 強制 OHCI 控制器複位
    pUhp->UHP_HcControl = 0;

    // 3. 設定 HCCA (Host Controller Communication Area) 位址
    pUhp->UHP_HcHCCA = (unsigned int)&HCCA;

    // 4. 啟用列表處理（控制/批量/周期性）
    pUhp->UHP_HcControl = 0;  // 先清零再逐位啟用

    // 5. 設定幀間隔與周期性啟動閾值
    pUhp->UHP_HcFmInterval = AT91C_FMINTERVAL;   // 12000 (1ms 幀)
    pUhp->UHP_HcPeriodicStart = AT91C_PRDSTRT;   // 90% 幀長度

    // 6. 初始化 Done Head 指標
    pUhp->UHP_HcBulkDoneHead = 0x00;
    HCCA.UHP_HccaDoneHead = 0x0000;

    // 7. 進入 Operational 狀態
    reg = pUhp->UHP_HcControl;
    pUhp->UHP_HcControl = 0x80;  // HCFS = Operational

    // 8. 開啟兩個 Root Hub 埠電源
    pUhp->UHP_HcRhPortStatus[0] = 0x00000100;  // LPS = 1
    pUhp->UHP_HcRhPortStatus[1] = 0x00000100;

    // 9. Root Hub 描述符 A：無電源切換、無過流保護
    pUhp->UHP_HcRhDescriptorA = OHCI_HC_RHDESCRIPTORA_NPS;
    pUhp->UHP_HcRhStatus = 0x00010000;  // CRWE = 1

    // 10. UDP 上拉電阻（調試發現必須設定，否則數據異常）
    AT91F_PIO_SetOutput(AT91C_BASE_PIOD, AT91C_PIO_PD5);

    // 11. 啟用 OHCI 中斷源
    pUhp->UHP_HcInterruptEnable =
        OHCI_HC_INTR_MIE  |  // Master Interrupt Enable
        OHCI_HC_INTR_RHSC |  // Root Hub Status Change
        OHCI_HC_INTR_UE   |  // Unrecoverable Error
        OHCI_HC_INTR_WDH  |  // Writeback Done Head (關鍵：TD 完成)
        OHCI_HC_INTR_FNO;    // Frame Number Overflow

    // 清除待處理中斷狀態
    pUhp->UHP_HcInterruptStatus =
        OHCI_HC_INTR_RHSC | OHCI_HC_INTR_UE |
        OHCI_HC_INTR_WDH | OHCI_HC_INTR_FNO;

    // 12. 配置 AIC 中斷控制器
    AT91F_AIC_ConfigureIt(AT91C_BASE_AIC,
        AT91C_ID_UHP,
        AT91C_AIC_PRIOR_HIGHEST,
        AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED,
        AT91F_ASM_UHP_Handler);  // 彙編包裝的 ISR 入口

    AT91F_AIC_EnableIt(AT91C_BASE_AIC, AT91C_ID_UHP);

    return 0;
}

關鍵寄存器解析

中斷處理重點

• WDH (Writeback Done Head)：唯一業務關鍵中斷。TD 完成後 HC 寫回 HccaDoneHead，觸發 WDH。ISR 中檢查 HccaDoneHead 判斷隊列是否處理完畢。
• 其他中斷 (RHSC/UE/FNO) 主要用於錯誤偵測與恢復。
• AIC 配置：邊沿觸發、最高優先級、彙編包裝 ISR 保存上下文再進入 C 處理函數。

常量定義來源

AT91RM9200.h、lib_AT91RM9200.h、ohci.h —— 官方例程完整提供。

本文出自「rainman」博客。

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