1、STM32_USB硬件模块简介
首先对STM32系列MCU自带的USB模块有一个概念性的认知，官方提供的培训PPT写的也很清晰，如下。
我们下面所说的全部都是F103系列的USB_FS.
在STM32F10X参考手册里面有如下两段话。
除了对USB硬件模块有了一个最基本的说明外，需要注意的就是有以下三点。
● F103系列的MCU里面CAN和USB模块不能同时使用（F105，F107不受该影响）
● USB的ACK包的发送和ACK包的处理，令牌包分组的检测，数据的发送和接收，包括USB里面的CRC校验，全部都由硬件自动做完了。
● 一共8个双向端点，可以作为16个单向端点使用
除此之外，USB提供低功耗模式（不产生任何静态电流，USB时钟减慢或停止）。
2、STM32_USB硬件功能框图
各个功能框图的描述其实在ST官方的培训文档也说的很详细了，如下所示。
3、STM32_USB硬件中断
USB模块的寄存器主要分为三大类，在手册里面也说了。
先看一下通用寄存器里面最简单的两个寄存器。这部分基本没啥说的，和STM32其他模块大同小异。
寄存器功能描述
BTABLE寄存器里面存放了缓冲区描述表的起始地址
DADDR寄存器 1、USB模块的总开关
2、记录了HOST设置的设备地址
下面的两个寄存器都是和中断相关的。
● CNTR寄存器
● ISTR寄存器
可以很清晰的看到CNTR里面存放着USB中断的使能位，在这里我们只需要关注ISTR的CTR、WKUP、SUSP和RESET这4个bit即可。
［tr］中端标志位描述［/tr］［tr］CTR［td］每次传输完成后都会触发这个标志位［tr］WKUP［td］只有在挂起的时候检测到总线的复位信号才会触发［tr］SUSP［td］总线无信号后，硬件自动挂起［tr］RESET［td］ 检测到复位信号后触发，触发后USB模块的发送和接收将会被禁止，直至此为被清除
4、STM32_USB端点相关寄存器
端点寄存器的数量由USB模块所支持的端点数目决定。每个端点都有与之对应的USB_EpnR寄存器，用于存储该端点的各种状态信息。比如F1系列一共有8个双向端点， 则0≤n≤7.具体寄存器内容如下。
这个寄存器中有 4 类标志，分别是只能清零（ rc_w0），写1 翻转（t），只读（ r），读写（ rw）。
rc_w0 写1无效，写0清0
t 写1翻转，写0无变化
主要关注下表的几个寄存器。
位名称含义
CTR_RX正确接收到OUT或SETUP分组时由硬件置位，如果CTRM被置位，产生对应中断，以NAK或者STALL结束的分组和出错不会导致该位置位。
STAT_RX［1:0］指示端点当前状态
EP_TYPE［1:0］
CTR_TX正确传输一个IN分组时由硬件置位，如果CTRM被置位，产生对应中断.IN分组传输完成后，如果主机响应NAK或STALL，则不会被置位。
STAT_TX［1:0］指示发送数据的状态位
DEVICE库
4、PMA读写
在开始的时候就提到过PC和USB的交互是通过一段专属的数据缓冲区进行的，该数据缓冲区在硬件功能框图里面又被叫做Packet Buffer Memory，该区域在ST官方的USB库里面又被叫做Packet Memory Area，简称PMA.那么我们如何和这段内存进行交互呢？
首先从上面的信息里面可以知道，PMA的大小是512字节，可以通过APB1总线/USB控制器访问，且APB1的访问权限要高于USB.且软件部分通过Packet buffer interface访问（管理）PMA的存储空间，我们想使用的packet buffer的位置和大小可以随意配置，由buffer描述表指定。
buffer描述表，这个东西实在难理解，首先要明白，它本身也是占用内存的，且占用的内存也在PMA区域里面，但是这块内存的地址是由USB_BTABLE寄存器指定的！！！如下所示。
可以看到这个寄存器的功能只有一个，那就是保存了buffer描述表的起始地址。
通过上面的几段话，可以明白，想要操作这段内存空间（Packet Buffer Memory）就要对buffer描述表进行操作，但buffer描述表本身就处于这段内存中。那该如何操作这个描述表呢？这个描述表的大小又如何确定？
4.1、操作描述表
首先来看如何操作这个描述表，下面看官方提供的一段描述。
简单点说，这个描述表本身可以看成寄存器，使用操作寄存器的收发去操作。下面看一段官方的代码。
可以很清楚的看到，_wRegVal其实就是你要操作的ADDR_TX/RX的地址，这两段代码就是设置TX/RX缓冲区的起始地址。
这个时候已经设置好了数据存放的地址点了，但是数据交互的长度还没有设置，同理，如下所示。
其实也没什么好说的，就是根据数据量的不同，对寄存器进行设定，只是运算方法比较巧妙，有兴趣可以自己琢磨琢磨。
4.2、描述表大小的确定
上面说完了如何操作描述表，让我们可以自由的设定发送和接收的地址缓冲区和长度了，但如何确定你要使用的缓冲区地址呢，毕竟我要用的缓冲区和描述表是出于同一段内存空间的。下面看一张图。
有了上面的知识，应该已经知道能大概理解这张图的含义了，可以看出每个端点所使用的描述表大的大小为8个字节，简单点理解
描述表大小 = MAN_EP_NUM*8
结合例子，可以看到端点0的地址设定的是0X18（24），意思就是前24个字节用于缓冲区描述符，后续的各项间隔为0X40，其实就是端点描述符中的wMaxPacketSize.
其实我挺好奇的，复合设备的端点用的是0、1、2的双向端点，3的单向端点，其实按道理来说这地方应该是0X20，但是依旧能正常使用，后来经过实际测试，发现在通讯过程的并没有CDC_CMD_EP的传输数据。所以只使用了0，1，2三个端点。所以这个地方还是可以正常使用的。
建议使用端点的时候最好使用连续的端点，如果使用的是0，1，3.计算的时候还是需要按照4个端点进行计算的，端点2虽然没有使用，但是在实际的内存空间里面还是有端点2的描述表的。这样的话就会有空间浪费。
下面说一些我整了半天才整明白的概念，可能有点简单，但是我确实很迷。
简单说一下，USB_EPnR寄存器的低四位是专门存储端点地址的，比如我们在EP1R的寄存器里面写入0X0A，那么我们代码里面使用的EP1的实际地址就是0X0A，那么如果你的实际端点号其实是0X0A，但是在代码层面8个端点被抽象成为了IN_ep［8］，调用的时候使用IN_ep［1］操作的依然是0X0A端点，实现了对底层的抽象。
还有就是一直说STM32有8个双向端点，可以作为16个单向端点使用，我被这句话迷惑了好久，明明只有8个EPnrR寄存器，为什么可以使用16个单向端点，后来在上述图片内看到这句话，才明白，USB_IP最多只能使用8个端点，也就是说，我们不能同时使用15个IN/OUT端点。
他说的这16个单向端点受EPnR控制，说的就是受上图红框内的寄存器位控制。
1、STM32_USB硬件模块简介
首先对STM32系列MCU自带的USB模块有一个概念性的认知，官方提供的培训PPT写的也很清晰，如下。
我们下面所说的全部都是F103系列的USB_FS.
在STM32F10X参考手册里面有如下两段话。
除了对USB硬件模块有了一个最基本的说明外，需要注意的就是有以下三点。
● F103系列的MCU里面CAN和USB模块不能同时使用（F105，F107不受该影响）
● USB的ACK包的发送和ACK包的处理，令牌包分组的检测，数据的发送和接收，包括USB里面的CRC校验，全部都由硬件自动做完了。
● 一共8个双向端点，可以作为16个单向端点使用
除此之外，USB提供低功耗模式（不产生任何静态电流，USB时钟减慢或停止）。
2、STM32_USB硬件功能框图
各个功能框图的描述其实在ST官方的培训文档也说的很详细了，如下所示。
3、STM32_USB硬件中断
USB模块的寄存器主要分为三大类，在手册里面也说了。
先看一下通用寄存器里面最简单的两个寄存器。这部分基本没啥说的，和STM32其他模块大同小异。
寄存器功能描述
BTABLE寄存器里面存放了缓冲区描述表的起始地址
DADDR寄存器 1、USB模块的总开关
2、记录了HOST设置的设备地址
下面的两个寄存器都是和中断相关的。
● CNTR寄存器
● ISTR寄存器
可以很清晰的看到CNTR里面存放着USB中断的使能位，在这里我们只需要关注ISTR的CTR、WKUP、SUSP和RESET这4个bit即可。
［tr］中端标志位描述［/tr］［tr］CTR［td］每次传输完成后都会触发这个标志位［tr］WKUP［td］只有在挂起的时候检测到总线的复位信号才会触发［tr］SUSP［td］总线无信号后，硬件自动挂起［tr］RESET［td］ 检测到复位信号后触发，触发后USB模块的发送和接收将会被禁止，直至此为被清除
4、STM32_USB端点相关寄存器
端点寄存器的数量由USB模块所支持的端点数目决定。每个端点都有与之对应的USB_EpnR寄存器，用于存储该端点的各种状态信息。比如F1系列一共有8个双向端点， 则0≤n≤7.具体寄存器内容如下。
这个寄存器中有 4 类标志，分别是只能清零（ rc_w0），写1 翻转（t），只读（ r），读写（ rw）。
rc_w0 写1无效，写0清0
t 写1翻转，写0无变化
主要关注下表的几个寄存器。
位名称含义
CTR_RX正确接收到OUT或SETUP分组时由硬件置位，如果CTRM被置位，产生对应中断，以NAK或者STALL结束的分组和出错不会导致该位置位。
STAT_RX［1:0］指示端点当前状态
EP_TYPE［1:0］
CTR_TX正确传输一个IN分组时由硬件置位，如果CTRM被置位，产生对应中断.IN分组传输完成后，如果主机响应NAK或STALL，则不会被置位。
STAT_TX［1:0］指示发送数据的状态位
DEVICE库
4、PMA读写
在开始的时候就提到过PC和USB的交互是通过一段专属的数据缓冲区进行的，该数据缓冲区在硬件功能框图里面又被叫做Packet Buffer Memory，该区域在ST官方的USB库里面又被叫做Packet Memory Area，简称PMA.那么我们如何和这段内存进行交互呢？
首先从上面的信息里面可以知道，PMA的大小是512字节，可以通过APB1总线/USB控制器访问，且APB1的访问权限要高于USB.且软件部分通过Packet buffer interface访问（管理）PMA的存储空间，我们想使用的packet buffer的位置和大小可以随意配置，由buffer描述表指定。
buffer描述表，这个东西实在难理解，首先要明白，它本身也是占用内存的，且占用的内存也在PMA区域里面，但是这块内存的地址是由USB_BTABLE寄存器指定的！！！如下所示。
可以看到这个寄存器的功能只有一个，那就是保存了buffer描述表的起始地址。
通过上面的几段话，可以明白，想要操作这段内存空间（Packet Buffer Memory）就要对buffer描述表进行操作，但buffer描述表本身就处于这段内存中。那该如何操作这个描述表呢？这个描述表的大小又如何确定？
4.1、操作描述表
首先来看如何操作这个描述表，下面看官方提供的一段描述。
简单点说，这个描述表本身可以看成寄存器，使用操作寄存器的收发去操作。下面看一段官方的代码。
可以很清楚的看到，_wRegVal其实就是你要操作的ADDR_TX/RX的地址，这两段代码就是设置TX/RX缓冲区的起始地址。
这个时候已经设置好了数据存放的地址点了，但是数据交互的长度还没有设置，同理，如下所示。
其实也没什么好说的，就是根据数据量的不同，对寄存器进行设定，只是运算方法比较巧妙，有兴趣可以自己琢磨琢磨。
4.2、描述表大小的确定
上面说完了如何操作描述表，让我们可以自由的设定发送和接收的地址缓冲区和长度了，但如何确定你要使用的缓冲区地址呢，毕竟我要用的缓冲区和描述表是出于同一段内存空间的。下面看一张图。
有了上面的知识，应该已经知道能大概理解这张图的含义了，可以看出每个端点所使用的描述表大的大小为8个字节，简单点理解
描述表大小 = MAN_EP_NUM*8
结合例子，可以看到端点0的地址设定的是0X18（24），意思就是前24个字节用于缓冲区描述符，后续的各项间隔为0X40，其实就是端点描述符中的wMaxPacketSize.
其实我挺好奇的，复合设备的端点用的是0、1、2的双向端点，3的单向端点，其实按道理来说这地方应该是0X20，但是依旧能正常使用，后来经过实际测试，发现在通讯过程的并没有CDC_CMD_EP的传输数据。所以只使用了0，1，2三个端点。所以这个地方还是可以正常使用的。
建议使用端点的时候最好使用连续的端点，如果使用的是0，1，3.计算的时候还是需要按照4个端点进行计算的，端点2虽然没有使用，但是在实际的内存空间里面还是有端点2的描述表的。这样的话就会有空间浪费。
下面说一些我整了半天才整明白的概念，可能有点简单，但是我确实很迷。
简单说一下，USB_EPnR寄存器的低四位是专门存储端点地址的，比如我们在EP1R的寄存器里面写入0X0A，那么我们代码里面使用的EP1的实际地址就是0X0A，那么如果你的实际端点号其实是0X0A，但是在代码层面8个端点被抽象成为了IN_ep［8］，调用的时候使用IN_ep［1］操作的依然是0X0A端点，实现了对底层的抽象。
还有就是一直说STM32有8个双向端点，可以作为16个单向端点使用，我被这句话迷惑了好久，明明只有8个EPnrR寄存器，为什么可以使用16个单向端点，后来在上述图片内看到这句话，才明白，USB_IP最多只能使用8个端点，也就是说，我们不能同时使用15个IN/OUT端点。
他说的这16个单向端点受EPnR控制，说的就是受上图红框内的寄存器位控制。
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