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转：STM32CubeMX系列教程25:USB Device

2016-7-6 17:02:42 16598

0 本章不打算详细讲解USB的协议，本章只是介绍如何通过STM32CubeMX软件生成应用程序。在看本教程之前建议先看ST官方关于USB的培训视频，示例 http://www.stmcu.com.cn/videos.html 一、USB简介 stm32F746系列芯片有USB_OTG_FS和USB_OTG_HS两种接口，FS为全速，速度12M Bit/s，HS为高速，最高速度为480M Bit/s，此时需要外接USB HS PHY，例如USB3300。HS接口也可以作为FS接口使用。由于FS和HS接口使用是相同的USB设备库，只是初始化时配置的引脚不一样，本章以FS接口为例讲解USB设备库的使用。以下为USB OTG FS的电路图： 2
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lee_st · 2016-7-8 09:49:38 沙发 USB只要由USB_DM和USB_DP两根线差分传输。OTG_ID线用来判断为主设备或时从设备的，作为OTG设备的时候使用。MIC2025/75为USB电源管理芯片，当作为设备是，从外部取电源，VBUSEN（PE2）要设置为高。当作为主机时，要拉低，USB口输出电压给从设备。二、USB CDC 这一节介绍u*作为通讯设备类（Communication Device Class）,通过USB虚拟串口通信。程序在LCD滚动显示字符工程的基础上修改，复制工程修改文件夹名。打开**STM32cubeMX的工程文件重新配置，USB_OTG_FS选择设备。

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lee_st · 2016-7-8 09:49:53 板凳配置系统时钟为216MHz，USB的时钟频率为48MHz.

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lee_st · 2016-7-8 09:50:05 4^# 开启USB中间件，选择虚拟串口。

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lee_st · 2016-7-8 09:50:18 5^# USB参数配置中 VBUS sensing 选择失能，其他为默认设置。

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lee_st · 2016-7-8 09:50:31 6^# 中间件USB设备配置也不用修改，默认的配置。

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lee_st · 2016-7-8 09:50:47 7^# 设备描述符设置也不需修改，为默认设置。

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lee_st · 2016-7-8 09:51:00 8^# 软件会默认开启USB中断，此处也为默认优先级，不作修改。

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lee_st · 2016-7-8 09:51:12 9^# 生成报告以及初始化代码，编译程序。工程中多出如下文件，其中最后四个为USB设备的库文件。

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lee_st

· 2016-7-8 09:51:26

10^#

u***_device.c里面仅包含一个USB设备函数初始化函数 MX_USB_DEVICE_Init(),在程序开始时调用。
u***d_cdc_if.c为USB的CDC类应用层文件，里面包含虚拟串口的接收，发送和控制等函数。
u***_desc.c包含USB的描述符，以及USB枚举处理等函数。

u***_conf.com为USB管脚配置文件，包含引USB引脚初始化以及参数设置，中断回调函数等。

打开u***d_cdc_if.c文件，找到虚拟串口接收函数。

1	static int8_t CDC_Receive_FS (uint8_t* Buf, uint32_t *Len)

{

3	/* USER CODE BEGIN 6 */

4	USBD_CDC_SetRxBuffer(hU***Device_0, &Buf[0]);

5	USBD_CDC_ReceivePacket(hU***Device_0);

6	return (USBD_OK);

7	/* USER CODE END 6 */

}

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lee_st

· 2016-7-8 09:51:42

11^#

修改接收处理函数，接收到的字符打印输出在LCD屏幕上。

1	static int8_t CDC_Receive_FS (uint8_t* Buf, uint32_t *Len)

{

3	/* USER CODE BEGIN 6 */

4	uint8_t result = USBD_OK;

5	uint8_t msg[Len[0]+1];

6	uint32_t i;

7	result = USBD_CDC_ReceivePacket(&hU***DeviceFS);

8	for(i=0;i="" buf++;="" }="" ;="" printf("%sn",msg);="" return="" result;="" =""user="" code="" end="" 6="" }<="" pre="">

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lee_st

· 2016-7-8 09:51:54

12^#

如下为发送函数，程序中先设置发送字符，然后发送包。这里注意一点，Cube软件初始化的USB结构体是hU***DeviceFS，这里操作的结构体是hU***Device_0。故这个函数不能直接调用，必须先CDC_Init_FS()函数初始化才能用这个函数，初始化中包含有这个语句hU***Device_0 = &hU***DeviceFS。

1	uint8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len)

{

3	uint8_t result = USBD_OK;

4	/* USER CODE BEGIN 7 */

5	USBD_CDC_SetTxBuffer(hU***Device_0, Buf, Len);

6	result = USBD_CDC_TransmitPacket(hU***Device_0);

7	/* USER CODE END 7 */

8	return result;

}

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lee_st

· 2016-7-8 09:52:28

13^#

本教程不调用这个发送函数。在main函数中while循环中添加语法每秒发送一次字符串。

01	/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

04	/* USER CODE END WHILE */

06	/* USER CODE BEGIN 3 */

07	USBD_CDC_SetTxBuffer(&hU**DeviceFS, (uint8_t)&UserTxBuffer, sizeof(UserTxBuffer));

08	USBD_CDC_TransmitPacket(&hU***DeviceFS);

10	HAL_Delay(1000);

}

12	/* USER CODE END 3 */

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lee_st

· 2016-7-8 09:52:44

14^#

在前面声明发送字符串。

1	/* USER CODE BEGIN 1 */

2	uint8_t UserTxBuffer[] = "WaveShare Open7XXI-C Board STM32 Virtual COM Port Driver rn";

3	/* USER CODE END 1 */

在main函数中，while循环前面添加程式初始化LCD。

[color=rgb(160, 160, 160) !important]view source
[color=rgb(160, 160, 160) !important]print[color=rgb(160, 160, 160) !important]?

01	/* USER CODE BEGIN 2 */

02	/* Initialize the SDRAM */

03	BSP_SDRAM_Init();

04	/* Initialize the LCD */

05	BSP_LCD_Init();

07	BSP_LCD_SetLayerVisible(1, DISABLE);

08	BSP_LCD_SelectLayer(0);

10	/* Initialize LCD Log module */

11	LCD_LOG_Init();

13	/* Show Header and Footer texts */

14	LCD_LOG_SetHeader((uint8_t *)"Waveshare Electronics");

15	LCD_LOG_SetFooter((uint8_t *)"WaveShare Open7XXI-C board");

16	/* USER CODE END 2 */

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lee_st

· 2016-7-8 09:53:00

15^#

最后添加u***d_cdc.h头文件。

1	/* USER CODE BEGIN Includes */

2	#include "stm32746g_sdram.h"

3	#include "stm32746g_LCD.h"

4	#include "lcd_log.h"

5	#include "u***d_cdc.h"

6	/* USER CODE END Includes */

最后编译程序，并下载到开发板，电脑u***线接到Open746I-C的核心板的USB接口中。打开串口助手会接到开发板发送的字符串，串口助手发送的字符会在LCD上显示。设置的串口传输格式是无效的，程序中没有设置串口传输格式，可以修改u***d_cdc_if.c文件的CDC_Control_FS()函数设置。

注：电脑要安装ST虚拟串口驱动才能设别虚拟串口。如下为虚拟串口驱动：

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lee_st · 2016-7-8 09:53:21 16^# 三、USB HID 本节介绍USB作为人机接口设备（Human Interface Device），开发板模拟鼠标设备。复制上一节的工程文件，修改文件夹名。打开STM32cubeMX的工程文件重新配置，USB_OTG_FS选择设备，USB设备选择Human Interface Device。

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lee_st · 2016-7-8 09:53:35 17^# USB参数配置中 VBUS sensing 选择失能，其他为默认设置。

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lee_st · 2016-7-8 09:53:48 18^# USB设备中间层不需要修改，为默认设置。

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lee_st · 2016-7-8 10:55:56 19^#

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lee_st · 2016-7-8 10:56:31 20^# 生成报告以及初始化代码，编译程序。工程中多出如下文件，其中最后四个为USB设备的库文件。和前面的CDC对比一下，发现USB设备库文件中，u*d_cdc.c替换为ud_hid.c文件。u**d_cdc_if.c为CDC应用层文件也去掉了。

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