feat(usb): 添加USB CDC功能模块支持
- 在CMakeLists.txt中添加usb_cdc_module、usb_cdc_test_module和 usb_device_module源文件 - 添加usb_cdc_rx_event、usb_cdc_tx_event、usb_device_state_event、 usb_function_ready_event和usb_prepare_event事件定义 - 实现USB CDC串口通信功能，包括接收和发送数据处理 - 添加USB设备状态管理，支持连接、断开、激活等状态变化 - 配置设备树中的USB端点数量以支持CDC ACM功能 - 创建USB设备模块用于管理USB堆栈初始化和状态监控 - 添加USB功能就绪事件以协调不同USB功能的准备状态
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src/usb_device_module.c
Normal file
337
src/usb_device_module.c
Normal file
@@ -0,0 +1,337 @@
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#include <errno.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <stdint.h>
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#include <app_event_manager.h>
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#define MODULE usb_device_module
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#include <caf/events/module_state_event.h>
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#include <caf/events/power_event.h>
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#include <zephyr/logging/log.h>
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#include <zephyr/usb/usbd.h>
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#include "usb_device_module.h"
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#include "usb_device_state_event.h"
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#include "usb_function_ready_event.h"
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#include "usb_prepare_event.h"
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LOG_MODULE_REGISTER(MODULE, LOG_LEVEL_INF);
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#define USB_DEVICE_VID 0x1915
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#define USB_DEVICE_PID 0x52F0
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#define USB_DEVICE_MANUFACTURER "Atguigu"
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#define USB_DEVICE_PRODUCT "WH Mini Keyboard"
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#define USB_REQUIRED_FUNCTION_MASK (USB_FUNCTION_HID | USB_FUNCTION_CDC_ACM)
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USBD_DEVICE_DEFINE(blinky_usbd, DEVICE_DT_GET(DT_NODELABEL(usbd)),
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USB_DEVICE_VID, USB_DEVICE_PID);
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USBD_DESC_LANG_DEFINE(blinky_lang);
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USBD_DESC_MANUFACTURER_DEFINE(blinky_mfr, USB_DEVICE_MANUFACTURER);
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USBD_DESC_PRODUCT_DEFINE(blinky_product, USB_DEVICE_PRODUCT);
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USBD_DESC_CONFIG_DEFINE(blinky_fs_cfg_desc, "FS Configuration");
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USBD_CONFIGURATION_DEFINE(blinky_fs_config, 0, 250, &blinky_fs_cfg_desc);
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static const char *const class_blocklist[] = {
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NULL,
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};
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static bool initialized;
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static bool running;
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static bool prepare_broadcasted;
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static bool usbd_initialized;
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static bool usb_enabled;
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static uint8_t ready_function_mask;
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static enum usb_device_state device_state = USB_DEVICE_STATE_DISCONNECTED;
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static void submit_usb_device_state_event(enum usb_device_state state)
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{
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struct usb_device_state_event *event = new_usb_device_state_event();
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event->state = state;
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APP_EVENT_SUBMIT(event);
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}
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static void submit_usb_prepare_event(void)
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{
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struct usb_prepare_event *event = new_usb_prepare_event();
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APP_EVENT_SUBMIT(event);
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}
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static void update_usb_device_state(enum usb_device_state state)
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{
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if (device_state == state) {
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return;
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}
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device_state = state;
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submit_usb_device_state_event(state);
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}
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static int usb_descriptors_init(void)
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{
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int err;
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err = usbd_add_descriptor(&blinky_usbd, &blinky_lang);
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if (err) {
|
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return err;
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}
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err = usbd_add_descriptor(&blinky_usbd, &blinky_mfr);
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if (err) {
|
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return err;
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}
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err = usbd_add_descriptor(&blinky_usbd, &blinky_product);
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if (err) {
|
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return err;
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}
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err = usbd_add_configuration(&blinky_usbd, USBD_SPEED_FS, &blinky_fs_config);
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if (err) {
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return err;
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}
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err = usbd_register_all_classes(&blinky_usbd, USBD_SPEED_FS, 1, class_blocklist);
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if (err) {
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return err;
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}
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usbd_device_set_code_triple(&blinky_usbd, USBD_SPEED_FS, 0, 0, 0);
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return 0;
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}
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static void usbd_msg_cb(struct usbd_context *const usbd_ctx,
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const struct usbd_msg *const msg)
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{
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ARG_UNUSED(usbd_ctx);
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switch (msg->type) {
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case USBD_MSG_VBUS_READY:
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if (!usb_enabled) {
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int err = usbd_enable(&blinky_usbd);
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if (err) {
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LOG_ERR("usbd_enable failed (%d)", err);
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} else {
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usb_enabled = true;
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update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_POWERED);
|
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}
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}
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break;
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case USBD_MSG_VBUS_REMOVED:
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if (usb_enabled) {
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int err = usbd_disable(&blinky_usbd);
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|
||||
if (err) {
|
||||
LOG_ERR("usbd_disable failed (%d)", err);
|
||||
}
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}
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usb_enabled = false;
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update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_DISCONNECTED);
|
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break;
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case USBD_MSG_CONFIGURATION:
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if (msg->status) {
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||||
update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_ACTIVE);
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} else if (usb_enabled) {
|
||||
update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_POWERED);
|
||||
}
|
||||
break;
|
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case USBD_MSG_SUSPEND:
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||||
if (usb_enabled) {
|
||||
update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_SUSPENDED);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case USBD_MSG_RESUME:
|
||||
if (usb_enabled) {
|
||||
update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_ACTIVE);
|
||||
}
|
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break;
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default:
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break;
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}
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}
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static int usb_stack_init(void)
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{
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int err;
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err = usbd_msg_register_cb(&blinky_usbd, usbd_msg_cb);
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||||
if (err) {
|
||||
LOG_ERR("usbd_msg_register_cb failed (%d)", err);
|
||||
return err;
|
||||
}
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|
||||
err = usb_descriptors_init();
|
||||
if (err) {
|
||||
LOG_ERR("usb descriptor init failed (%d)", err);
|
||||
return err;
|
||||
}
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|
||||
err = usbd_init(&blinky_usbd);
|
||||
if (err) {
|
||||
LOG_ERR("usbd_init failed (%d)", err);
|
||||
return err;
|
||||
}
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||||
usbd_initialized = true;
|
||||
|
||||
if (!usbd_can_detect_vbus(&blinky_usbd)) {
|
||||
err = usbd_enable(&blinky_usbd);
|
||||
if (err) {
|
||||
LOG_ERR("usbd_enable failed (%d)", err);
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
usb_enabled = true;
|
||||
update_usb_device_state(USB_DEVICE_STATE_POWERED);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
static int module_init(void)
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{
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device_state = USB_DEVICE_STATE_DISCONNECTED;
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||||
usb_enabled = false;
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||||
ready_function_mask = 0U;
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||||
prepare_broadcasted = false;
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||||
usbd_initialized = false;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
static int module_start(void)
|
||||
{
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if (running) {
|
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return 0;
|
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}
|
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|
||||
running = true;
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||||
if (usbd_initialized || prepare_broadcasted) {
|
||||
return 0;
|
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}
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|
||||
ready_function_mask = 0U;
|
||||
prepare_broadcasted = true;
|
||||
submit_usb_prepare_event();
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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static void module_pause(void)
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{
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if (!running) {
|
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return;
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}
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|
||||
running = false;
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}
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||||
static bool handle_module_state_event(const struct module_state_event *event)
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{
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if (!check_state(event, MODULE_ID(main), MODULE_STATE_READY)) {
|
||||
return false;
|
||||
}
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|
||||
if (!initialized) {
|
||||
int err = module_init();
|
||||
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
initialized = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (!running) {
|
||||
int err = module_start();
|
||||
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
} else if (usbd_initialized) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_READY);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
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static bool handle_usb_function_ready_event(const struct usb_function_ready_event *event)
|
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{
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||||
int err;
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|
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if (!running || !prepare_broadcasted || usbd_initialized) {
|
||||
return false;
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}
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ready_function_mask |= event->function_mask;
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if ((ready_function_mask & USB_REQUIRED_FUNCTION_MASK) !=
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USB_REQUIRED_FUNCTION_MASK) {
|
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return false;
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}
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||||
err = usb_stack_init();
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if (err) {
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module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
return false;
|
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}
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|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_READY);
|
||||
return false;
|
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}
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static bool app_event_handler(const struct app_event_header *aeh)
|
||||
{
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if (is_module_state_event(aeh)) {
|
||||
return handle_module_state_event(cast_module_state_event(aeh));
|
||||
}
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|
||||
if (is_usb_function_ready_event(aeh)) {
|
||||
return handle_usb_function_ready_event(cast_usb_function_ready_event(aeh));
|
||||
}
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||||
|
||||
if (is_power_down_event(aeh)) {
|
||||
if (initialized) {
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module_pause();
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_STANDBY);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
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if (is_wake_up_event(aeh)) {
|
||||
if (initialized) {
|
||||
int err = module_start();
|
||||
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
} else if (usbd_initialized) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_READY);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
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APP_EVENT_LISTENER(MODULE, app_event_handler);
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APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, module_state_event);
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||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, usb_function_ready_event);
|
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APP_EVENT_SUBSCRIBE_EARLY(MODULE, power_down_event);
|
||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, wake_up_event);
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