基於 OHCI 的 USB 主機：UFI 寫扇區命令實現詳解

功能概述

本文展示基於 OHCI 協議的 USB 主機控制器中，針對 UFI（Uniform Floppy Interface）協議的寫扇區命令實現代碼。該功能用於向 USB 大容量存儲設備（如 U 盤）寫入單個 512 字節扇區數據。

核心代碼實現

/**
 * 寫磁盤扇區命令
 * @param sect 物理扇區號 (LBA)
 * @param *buf 數據緩衝區指針
 * @return 0 - 成功
 */
short ufiWriteSect(DWORD sect, BYTE *buf)
{
    WRITE_10 *write10;
    CBW *cbw;

    // 設置 Bulk-Only 協議參數 (CBW)
    cbw = &ufiCmdRunning.cbw;
    cbw->dCBW_Signature = CBW_SIGNATURE;        // 固定簽名 0x43425355
    cbw->dCBW_Tag = 0x60a624de;                 // 命令標籤，用於匹配 CSW
    cbw->dCBW_DataXferLen = 512;                // 傳輸長度：單扇區 512 字節
    cbw->bCBW_Flag = 0x00;                      // 方向標誌：0 = Data-Out (主機到設備)
    cbw->bCBW_LUN = 0;                          // 邏輯單元號
    cbw->bCBW_CDBLen = 16;                      // CDB 長度

    // 設置 UFI WRITE_10 命令參數 (CDB)
    write10 = &(cbw->cdbRBC.ufiWrite10);
    write10->OperationCode = 0x2A;              // WRITE_10 操作碼
    write10->LBA_0 = byteInInt(sect, 0);        // LBA 位元組 0 (最高位)
    write10->LBA_1 = byteInInt(sect, 1);
    write10->LBA_2 = byteInInt(sect, 2);
    write10->LBA_3 = byteInInt(sect, 3);        // LBA 位元組 3 (最低位)
    write10->XferLen_0 = 0x01;                  // 傳輸扇區數高位元組
    write10->XferLen_1 = 0x00;                  // 傳輸扇區數低位元組 (共 1 個扇區)

    // 設置狀態掃描函數所需參數
    ufiCmdRunning.funUfiCmd = bulkWrite;        // 批量寫入處理函數
    ufiCmdRunning.pBuf = buf;                   // 數據緩衝區
    ufiCmdRunning.state = UFI_STATE_BEGIN;      // 初始狀態

    // 通過 Bulk 端點發送寫命令
    bulkWrite((unsigned char *)&ufiCmdRunning.cbw,
              buf,
              (unsigned char *)&ufiCmdRunning.csw);

    return 0;
}

關鍵數據結構說明

CBW (Command Block Wrapper)

Bulk-Only 協議規定的命令塊包裝結構，包含簽名、標籤、傳輸長度、方向標誌、LUN、CDB 長度及 CDB 本體。

WRITE_10 CDB (Command Descriptor Block)

SCSI WRITE_10 命令結構，OperationCode 0x2A 表示寫入 10 位元組 CDB 格式。LBA 為 4 位元組大端序扇區地址，傳輸長度為 2 位元組扇區計數。

流程要點

1. 構建 CBW：填充固定簽名、唯一 Tag、數據長度 512、方向 Out、LUN 0、CDB 長度 16。
2. 構建 CDB：OperationCode 0x2A，將 32 位 LBA 拆分為 4 字節大端序，扇區數設為 1。
3. 註冊回調：指定批量寫入處理函數 bulkWrite、數據緩衝區、初始狀態。
4. 發起傳輸：調用 bulkWrite 發送 CBW、數據階段、接收 CSW 的完整 Bulk 事務。

注意事項

• byteInInt 為輔助宏/函數，用於從 32 位整數提取指定位元組（大端序）。
• 實際傳輸由 bulkWrite 異步處理，包含 CBW 傳輸、數據傳輸、CSW 接收三個階段，中斷處理程序負責狀態機推進。
• 錯誤處理（如 STALL、CRC 錯誤、CSW 狀態非 0）在 bulkWrite 及中斷處理中實現，此處略去。