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转：STM32CubeMX系列教程25:USB Device

2016-7-6 17:02:42 17907

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 10:57:06 22^# 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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lee_st

· 2016-7-9 16:07:22

23^#

删掉原来的应用程序，重新编写应用程序。在main.c文件最后面添加应用程序。程序GetPointerData()为读取五向摇杆按键状态更新坐标，CURSOR_STEP为每次移动的步长，输入参数为当前的坐标位置。

[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 4 */

/**

03	* @brief Gets Pointer Data.

04	* @param pbuf: Pointer to report

05	* @retval None

07	static void GetPointerData(uint8_t *pbuf)

{

09	int8_t x = 0, y = 0 ;

11	switch(BSP_JOY_GetState())

{

13	case JOY_LEFT:

14	x -= CURSOR_STEP;

break;

17	case JOY_RIGHT:

18	x += CURSOR_STEP;

break;

21	case JOY_UP:

22	y -= CURSOR_STEP;

break;

25	case JOY_DOWN:

26	y += CURSOR_STEP;

break;

default:

break;

}

32	pbuf[0] = 0;

33	pbuf[1] = x;

34	pbuf[2] = y;

35	pbuf[3] = 0;

}

/**

39	* @brief SYSTICK callback.

40	* @retval None

42	void HAL_SYSTICK_Callback(void)

{

44	/* NOTE : This function Should not be modified, when the callback is needed,

45	the HAL_SYSTICK_Callback could be implemented in the user file

47	static __IO uint32_t counter=0;

48	/* check Joystick state every polling interval (10ms) */

49	if (counter++ == USBD_HID_GetPollingInterval(&hU***DeviceFS))

{

51	GetPointerData(HID_Buffer);

53	/* send data though IN endpoint*/

54	if((HID_Buffer[1] != 0) \|\| (HID_Buffer[2] != 0))

{

56	USBD_HID_SendReport(&hU***DeviceFS, HID_Buffer, 4);

}

58	counter =0;

}

60	BSP_LED_Toggle(LED1);

}

62	/* USER CODE END 4 */

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lee_st

· 2016-7-9 16:07:45

24^#

HAL_SYSTICK_Callback()为SysTick定时器中断回调函数，时间为1ms。程序中先调用USBD_HID_GetPollingInterval函数读取HID轮询间隔。每隔10MS根据五向摇杆按键更新坐标，并通过USB发到电脑。

添加变量声明

1	/* USER CODE BEGIN PV */

2	/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

3	#define CURSOR_STEP 5

4	uint8_t HID_Buffer[4];

5	/* USER CODE END PV */

添加u***d_hid.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_hid.h"

6	/* USER CODE END Includes */

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。按五向遥控按键电脑上的鼠标会移动。

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lee_st · 2016-7-9 16:08:06 25^# 三、USB MSC 本节介绍USB大容量存储设备类（Mass Storage Class），开发板作为U盘，用SDMMC接SD卡存储数据。复制上一节CDC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Mass Storage Class。选择SDMMC接口为4线。

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lee_st · 2016-7-9 16:08:20 26^# 配置系统时钟频率为216MHZ，USB,SDMMC频率均为48MHz。

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lee_st · 2016-7-9 16:08:31 27^# SDMMC添加收发DMA,其他为默认不作修改。

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lee_st · 2016-7-9 16:08:46 28^# 开启SDMMC中断，注意必须开启SDMMC中断，SDMMC的DMA才能正常工作，而且SDMMC中断优先级要比DMA中断要高，且比USB中断高。

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lee_st · 2016-7-9 16:08:59 29^# 增大堆栈空间的大小，否则会程序会触发硬件错误中断(HardFault)。生成报告以及初始化代码，编译程序。工程中多出如下文件，其中最后七个为USB设备的库文件。

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lee_st

· 2016-7-9 16:09:13

30^#

其中u***d_storage_if为应用层文件，里面为USB大容量存储设备类底层操作，包括获取存储器容量，块读写等操作。实际上u***d_storage_if里面这些操作都是空的，需要我们移植底层。由于SD的操作是由电脑同过USB镜像操作的，故开发板程序是不需要移植文件系统的，我们只需在u***d_storage_if文件中添加SD卡的底层操作既可。

打开u***d_storage_if文件，我们只需修改三个函数既可，第一个是获取存储器容量大小函数，返回块大小，已经块数目。

01	/*******************************************************************************

02	* Function Name : STORAGE_GetCapacity_FS

03	* Description :

04	* Input : None.

05	* Output : None.

06	* Return : None.

07	*******************************************************************************/

08	int8_t STORAGE_GetCapacity_FS (uint8_t lun, uint32_t block_num, uint16_t block_size)

{

10	/* USER CODE BEGIN 3 */

11	HAL_SD_CardInfoTypedef info;

12	int8_t ret = USBD_FAIL;

14	// if(BSP_SD_IsDetected() != SD_NOT_PRESENT)

{

17	HAL_SD_Get_CardInfo(&hsd1, &info);

18	*block_num = (info.CardCapacity)/STORAGE_BLK_SIZ - 1;

19	*block_size = info.CardBlockSize;

20	ret = USBD_OK;

}

22	return ret;

23	/* USER CODE END 3 */

}

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lee_st

· 2016-7-9 16:09:28

31^#

第二个是块读取函数，SD卡是通过DMA传输数据。

01	/*******************************************************************************

02	* Function Name : STORAGE_Read_FS

03	* Description :

04	* Input : None.

05	* Output : None.

06	* Return : None.

07	*******************************************************************************/

08	int8_t STORAGE_Read_FS (uint8_t lun,

09	uint8_t *buf,

10	uint32_t blk_addr,

11	uint16_t blk_len)

{

13	/* USER CODE BEGIN 6 */

14	int8_t ret = USBD_FAIL;

16	// if(BSP_SD_IsDetected() != SD_NOT_PRESENT)

{

18	/* Read block(s) in DMA transfer mode */

19	if(HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd1,(uint32_t )buf, blk_addr STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len) == SD_OK)

{

21	ret = USBD_OK;

}

24	/* Wait until transfer is complete */

25	if(ret == USBD_OK)

{

27	if(HAL_SD_CheckReadOperation(&hsd1, (uint32_t)100000000) != SD_OK)

{

29	ret = USBD_FAIL;

}

else

{

33	ret = USBD_OK;

}

36	ret = USBD_OK;

}

38	return ret;

39	/* USER CODE END 6 */

}

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lee_st

· 2016-7-9 16:09:43

32^#

第三个是写操作函数

01	/*******************************************************************************

02	* Function Name : STORAGE_Write_FS

03	* Description :

04	* Input : None.

05	* Output : None.

06	* Return : None.

07	*******************************************************************************/

08	int8_t STORAGE_Write_FS (uint8_t lun,

09	uint8_t *buf,

10	uint32_t blk_addr,

11	uint16_t blk_len)

{

13	/* USER CODE BEGIN 7 */

14	int8_t ret = USBD_FAIL;

16	// if(BSP_SD_IsDetected() != SD_NOT_PRESENT)

{

18	/* Write block(s) in DMA transfer mode */

19	if(HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd1, (uint32_t )buf, blk_addr STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len) == SD_OK)

{

21	ret = USBD_OK;

}

24	/* Wait until transfer is complete */

25	if(ret == USBD_OK)

{

27	if(HAL_SD_CheckWriteOperation(&hsd1, (uint32_t)100000000) != SD_OK)

{

29	ret = USBD_FAIL;

}

else

{

33	ret = USBD_OK;

}

37	return ret;

38	/* USER CODE END 7 */

}

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lee_st · 2016-7-9 16:09:59 33^# 注意：Open746I-C中可以通过PC13管脚判断SD卡是否插入到卡槽中，这里为了方便没有用到这个功能。所以上面程序中注释掉了检测SD卡是否准备好这一步。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。电脑会提示有U盘插入。

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lee_st · 2016-7-9 16:10:15 34^# 分享完成，，，，，，，，，，，，

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friend0720 · 2016-7-9 17:30:44 35^# 多谢楼主分享！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

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friend0720 · 2016-7-9 18:06:45 36^# 硬石YS-F1Pro开发板！

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lee_st · 2016-7-11 09:32:08 37^# 客气，共同进步，，，，，，，，，，，

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mzone · 2016-9-21 14:16:34 38^# 很好的教程，现在cubemx的例程很少，特别是USB的

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mzone · 2016-9-21 17:07:00 39^# 我用了ＨＡＬ的库配置好后不识别

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lee_st · 2016-9-22 07:38:07 40^# 我也用了，很好用啊

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mzone · 2016-9-22 21:53:45 41^# cubemx配置完后，看不到USB的PA11，PA12这两个脚在哪个文件里配置的，能不能打包个prj传上来

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