USB CDC-ACM und Selective Suspend

[Simon K. (simon)]

Hi Leute,
Für ein aktuelles Projekt mit einem STM32F4 + SMSC3300 habe ich eine USB 
2.0 Schnittstelle mittels CDC-ACM und dem Windows 7-internen Treiber 
(usbser.sys) realisiert, die auch gut funktioniert.

Aus Gründen des Stromsparens (d.h. nicht nur der Controller, sondern 
auch der SMSC3300 soll ebenfalls wenig Strom verbrauchen) möchte ich 
gerne das Gerät in den USB Suspend (D3 power mode) versetzen.
Ich bin nun schon so weit gekommen, dass es ausreicht, wenn der USB Host 
das Senden der SOF (für das Pollen der Daten vom Device) unterlässt.

Also schnell mal ausprobiert, PC in den Standby geschickt, und die 1ms 
Impulse verschwinden vom Oszilloskop, das Gerät erkennt erfolgreich den 
Suspend und alles funktioniert. Nun soll allerdings nur dieses eine 
Gerät in den USB Suspend geschickt werden, das Ganze ist wohl unter dem 
Namen "Selective Suspend" bekannt.
Die Frage, die sich mir jetzt stellt ist, wie kann ich (in diesem Falle) 
Windows dazu animieren, ein USB Device in den Suspend zu schicken?

Dafür habe ich zu aller erst in der .INF Datei für Windows folgendes 
hinzugefügt:

[DriverInstall.HW]
AddReg=SuspendAddReg

[SuspendAddReg]
HKR,,DeviceIdleEnabled,0x00010001,1
HKR,,DeviceIdleIgnoreWakeEnable,0x00010001,1
HKR,,UserSetDeviceIdleEnabled,0x00010001,1
HKR,,DefaultIdleState,0x00010001,1
HKR,,DefaultIdleTimeout,0x00010001,100

und den Treiber erneut installiert. Schaue ich in der Registry unter 
HKLM/SYSTEM/CurrentControlSet/Enum/USB/VID_XYZ/Device Parameters nach, 
dann sehe ich dort auch diese Schlüssel.

Soweit, so gut, vorsichtshalber mal das Gerät abgesteckt und wieder 
angesteckt. Das erste, was ich sehe ist, dass in den Eigenschaften der 
virtuellen COM-Schnittstelle kein neuer Tab bzgl. des Stromsparens 
auftaucht (UserSetDeviceIdleEnabled) - Merkwürdig.

Naja, als nächstes einfach mal das Gerät deaktiviert. Schaue ich dann 
in die Eigenschaften/Details/Energiedaten bestätigt mir Windows, dass 
der aktuelle Energiestatus des Gerätes 'D3' ist. Klingt ja erst mal ganz 
gut!
Allerdings weiß das Gerät davon nichts. Es befinden sich immer noch die 
1ms SOF Pulse auf den USB Datenleitungen.

Eventuell kann der USB Hub kein Selective Suspend? Wenn ich mir die Hubs 
im Gerätemanager anschaue, dann besitzt jeder der Hubs ein Tab für 
"Energieverwaltung" und dort ist die Checkbox, die bestätigt dass 
Windows das Gerät ausschalten darf auch angehakt.
Habe testweise das Gerät noch mal direkt an den Root-Hub angeschlossen, 
ohne jede Veränderung.

Ist Selective Suspend bei Hubs irgendwas neumodisches? Zugegebenermaßen 
sind die Rechner, die ich hier zur Verfügung habe > 5 Jahre alt.

Meine zweite Frage bezüglich der Sache ist, folgende. Laut Microsoft, 
unterstützt die Device Class "USB Modem" (was vermutlich CDC ist) 
Selective Suspend(1). Angeblich versetzt der Windows CDC Treiber das 
Gerät in den Betriebszustand "Idle", wenn kein Handle auf die 
Schnittstelle geöffnet ist. Mit den oben von mir vorgenommenen 
Einstellungen in der INF Datei müsste demnach das Gerät nach 100ms Idle 
automatisch in den Suspend Modus wechseln. Leider zeigt Windows im 
Geräte Manager immer den Energiezustand D0 für das Gerät an, egal ob 
ein Handle geöffnet ist oder nicht.
Hat hier jemand einen Tipp, wie man da weiter vorgehen könnte zwecks 
Diagnose? Oder wo das Problem sein könnte?
Es wäre für meinen Anwendungszweck super hilfreich, wenn das Gerät immer 
nur beim Öffnen des Handles resumed wird und nach dem Schließen wieder 
suspended wird. Das wäre sozusagen der Idealfall.

Falls usbser.sys kein Selective Suspend unterstützt. Gibt es eine andere 
Möglichkeit sich um den Treiber drumherum zu mogeln? Irgendwo las ich, 
dass man selbst einen WinUSB Treiber schreiben könnte, der dann die 
Daten an den CDC Stack weiterleitet. Wie auch immer, CDC ist ja nicht 
sonderlich kompliziert. Möglicherweise würde es schon reichen, wenn ich 
einen einfachen Treiber mit WinUSB selber schreiben könnte. Ist dies 
realistisch? Benötigt man dafür irgendwelche kostenpflichtige Software 
oder funktioniert das beispielsweise mit dem VS-Express und einem 
Development Kit von MS?

(1) 
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/dn423379%28v=vs.85%29.aspx#selsuspend

EDIT: Achja, der "Stromsparplan" von Windows 7 lässt Selective Suspend 
übrigens zu. Kann das sein, dass man mein Problem sogar damit lösen 
kann, indem man Windows 8.1 installiert? ;-)

Viele Grüße und im Voraus schon mal Danke für jegliche Hinweise

[Simon K. (simon)]

Kleiner Nachtrag: Ein deaktivieren des (Root-) Hubs bringt den 
entsprechenden USB Port tatsächlich in den Suspend, während die 5V noch 
zur Verfügung stehen. Riecht also stark danach, als unterstützt die 
Hardware kein Selective Suspend?

[Nargo S. (nargo)]

Hallo Simon

Ich habe die gleichen Sorgen wie du mit dem CDC (nur halt mit dem HID 
driver. Hast du geschafft was du erreichen wolltest? Wenn ja, wie? Wenn 
nein, woran ists gescheitert?

Die Lust einen extra Treiber zu schreiben und sich da mit WDK und 
Zertifizierung etc herumzuschlagen nur um mein Device in Suspend zu 
schicken ist bei mir etwas gering.

Vielen Dank und viele Grüsse

[Simon K. (simon)]

Leider bin ich damit nicht weitergekommen. Da das ganze mit dem Suspend 
schnell gehen musste, bin ich für dieses kleine Nebenprojekt kurzerhand 
auf einen FT232 umgestiegen.

[bluppdidupp (Gast)]

Zu HID hat MS das hier online:
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/Dn613941(v=vs.85).aspx

Bei CDC habe ich langsam das Gefühl dass es einfach eine 
Falschinformation ist dass der Treiber Selective Suspend unterstützt.

[bluppdidupp (Gast)]

Interessant bzgl. CDC:
http://www.dorkbotpdx.org/blog/paul/windows_10_preview_build_9860_finally_fixes_usb_serial
Speziell "The driver loads automatically. No 3rd party INF is 
required.", mal gespannt ob das in der Endversion auch so bleibt ;D