AVR-C：可以成功检测到USB连接，不是USB断开连接

Question

它在 ATMega32U4 MCU 上工作正常，但是......当电池供电时，它无法检测到与 USB 的断开连接。它可以检测到重新连接 (false)，然后是 true 状态，但不会断开连接。

例如：

bool TEnjoyPad::isUSBConnected()
{
#if defined(UDADDR) && defined(_BV) && defined(ADDEN)

  //setDelay( 1000 );
  Serial1.println( "--------" );
  Serial1.println( UDADDR & _BV(ADDEN), HEX );
  //Serial1.println( UDADDR, HEX );     // 97 or 98 hex
  //Serial1.println( _BV(ADDEN), HEX ); 

  return (UDADDR & _BV(ADDEN));
#else
  return false;
#endif
}

当你看行时：

Serial1.println( UDADDR & _BV(ADDEN), HEX );

它打印：

Connected: 0x80 (function result = true)
Not connected: 0x00 (function result = false)

它可以检测从未连接到已连接但未连接到未连接（断开连接）的变化。

有没有简单的解决方法？

编辑 2017 年 13 月 13 日：

只需弄清楚这一点即可，但并非总是如此。在这里找到它： http://forum.arduino.cc/index.php?topic=28567.0

UDINT寄存器，连接时报告16十进制（0x10十六进制）

上述第一个版本函数的修改版本：

bool TEnjoyPad::isUSBConnected()
{
#if defined(UDADDR) && defined(_BV) && defined(ADDEN) && defined(UDINT) && defined(USBCON) 
  return ( (UDADDR & _BV(ADDEN)) && (UDINT) );
#else
  return false;
#endif
}

但只有在满足以下条件时才有效：

- Device is connected to computer, phone etc
- Device is disconnected from computer, phone etc

例如，如果您使用 USB 电池组，它会报告 true，并且对于某些电池组，断开连接时状态仍然为 true。总线混乱？当您再次连接到计算机时，phone 等它报告 false 然后报告 true，当断开连接时它报告 false（它应该）。

有什么想法吗？与建设USB数据线有关？

在示例中，他们使用了这一行。当我添加它时，它对我没有影响：

USBCON = USBCON | B00010000;

编辑 2017 年 14 月 14 日：

感谢@ralph htp，请参阅下面我发布的答案，也许它也可以帮助其他人。

Answer 1

资料sheet第261、279页说有VBUSTIUSB插拔中断。 LUFA 堆栈 中有一个实现（EVENT_USB_Host_DeviceUnattached() 如果在主机模式下，EVENT_USB_Device_Disconnect() 如果在设备模式下）

源代码也在http://caves.org/section/commelect/DUSI/openmag/src/myusb/MyUSB/MyUSB/Drivers/USB/HighLevel/USBInterrupt.h

编辑

仅在 USB 设备模式下有效:

如果你想检测像电池块这样的纯电压源是连接还是分离，你可以使用 VBUS（电压总线）焊盘。它的状态可以在VBUS位/标志的USBSTA（USB状态）中访问，这是在第268页的数据sheet中。

为此捕获 VBUSTI 中断，每当中断发生时检查 USBSTA 寄存器中的 VBUS 位/标志。如果 VBUS 高 (1) 电池已连接（VBUS 焊盘上的电压 > 1.4 V，数据 sheet 第 265 页）如果电池电量低则未连接电池（VBUS 上的电压焊盘 < 1.4 V )

Answer 2

最后，它完美运行，感谢“@ralf htp”。他是对的 USBSTA 寄存器在连接到 USB 时变为 1，在未连接时变为 0。您必须 include pins_arduino.h 否则寄存器是未知的。因此，这使得检测 USB 电源状态变得非常容易。

但是，当你想知道USB总线的状态，数据线是否连接，连接是否建立时，就有点复杂了。当 MCU 需要作为 USB HID 设备运行时，您需要知道建立 USB 连接。

我不知道这是一个错误还是 USB 的工作方式，即使设备断开连接或连接到 USB 电池组，MCU 也会保留 USB 设备的地址。一些寄存器甚至在 'invalid' 状态下保持它们的值。

但是，当建立连接时，地址会发生变化。所以可以判断是真的连接了，连接成功了，MCU被USB主机识别了。

在我的以下代码中我可以检测到：

已连接外置USB电源；
建立数据连接，是否识别设备；
结合这些东西，很容易弄清楚它是如何供电的 and/or 连接。

现在您可以决定设备功能是否可用，或者向用户报告设备的状态。

我的更新代码如下所示：

// enjoypad.h
#include <pins_arduino.h> // Required to access some register defines
..........
..........
..........

 // Via pins_arduino.h => defined in avr/iom32u4.h
#ifdef USBSTA
 #define TEP_USB_VBUS_CONNECTED    (USBSTA == 3) 
 #define TEP_USB_VBUS_DISCONNECTED (USBSTA == 2) 
#endif

#ifdef UDADDR
 #define TEP_USB_ADDRESS (isOnUSBPower()?UDADDR:0)
#endif

#if defined(ADDEN) && defined(UDINT)   
 #define TEP_USB_ADDRESS_ESTABLISHED (_BV(ADDEN)== 0x80 && UDINT > 0 )
#endif

..........
..........
..........

// enjoypad.cpp

uint8_t TEnjoyPad::getUSBaddress()
{ 
  #ifdef TEP_USB_ADDRESS
   return TEP_USB_ADDRESS; 
  #else 
   return 0;
  #endif 
}

bool TEnjoyPad::isOnUSBPower()
{
  #ifdef TEP_USB_VBUS_CONNECTED   
    return TEP_USB_VBUS_CONNECTED;
  #else 
   return false;
  #endif 
}

bool TEnjoyPad::isUSBDataEstablished()
{
 #ifdef TEP_USB_ADDRESS_ESTABLISHED
  static uint8_t iLastAddress = 0;
  static uint8_t bUSBDataEstablished = false;

  // The address changes from 0 to something (byte) or increases 
  // with one each time you plugin the device, when this is an USB host. 
  // If the VBUS not connected, it returns always 0 (zero) 
  uint8_t iAddress = getUSBaddress();
  if( iAddress > 0 ) 
  {
    //Serial1.println( _BV(ADDEN), HEX );
    //Serial1.println( UDINT, HEX );

    if( TEP_USB_ADDRESS_ESTABLISHED )
    {
      //Serial1.println( iAddress );
      // Need update? On USB Battery for example, address stays the same
      // so it never perform an update and never reports there is a 
      // data connection established.
      if( iAddress != iLastAddress )
      {
        bUSBDataEstablished = true;
        iLastAddress = iAddress;
      }
    }  
  }
  else { bUSBDataEstablished = false; }

  return bUSBDataEstablished; 
 #else
  return false;
 #endif
}

bool TEnjoyPad::isOnUSBPowerBattery() // Or something else providing power
{ return ( isOnUSBPower() && !isUSBDataEstablished() ); }

bool TEnjoyPad::isOnBatteryPower()
{ return !isOnUSBPower(); }

实际代码 :-) :

AVR-C：可以成功检测到USB连接，不是USB断开连接

AVR-C: USB connection can be detected successfully, not an USB disconnect

c

connection

usb

avr

cpu-registers