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如何修改STM32的USB例程为自己所用
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[圈圈原创]如何修改STM32的USB例程为自己所用
单击此处下载整个范例程序包：（友情提示：先点一下左边的“顶一下”然后再下载速度会更快、更稳定，心里也更塌实一些~~~） &&& 在万利学习板自带的演示例程中，有几个USB的例程。如果我们想实现一个USB功能，可以拿里面的例子来改。&& 那么具体要改哪些地方呢？首先要改各种描述符，然后是具体的数据处理。我们拿USB摇杆鼠标范例来修改，把它改成USB键盘。该范例在目录\Manley\EKBoard\EKSTM32F\USBDemo(8M osc)\USBDemo\USBLib\demos\JoyStickMouse下，将JoyStickMouse复制一份，改名为USBKeyboard，以用来修改。&& 描述符在文件usb_desc.c中。第一个要改的是设备描述符。设备描述符的结构都标准的，长度也是固定的。范例中的USB设备描述符如下：/* USB Standard Device Descriptor */const u8 Joystick_DeviceDescriptor[JOYSTICK_SIZ_DEVICE_DESC]={&0x12,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bLength */&USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType*/&0x00,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bcdUSB */&0x02,&0x00,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bDeviceClass*/&0x00,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bDeviceSubClass*/&0x00,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bDeviceProtocol*/&0x40,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bMaxPacketSize40*/&0x83,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*idVendor (0x0483)*/&0x04,&0x10,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*idProduct = 0x5710*/&0x57,&0x00,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*bcdDevice rel. 2.00*/&0x02,&1,&& /*Index of string descriptor describing&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& manufacturer */&2,& /*Index of string descriptor describing&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& product*/&3,&&&&&& /*Index of string descriptor describing the&&&&&&&&&&&&&&&&&&& device serial number */&0x01&&&&&&&&&&&&&& /*bNumConfigurations*/}; /* Joystick_DeviceDescriptor */我们只需要修改这里的idVendor（即VID）和idProduct（即PID）即可。它们是用来供电脑端识别设备以加载驱动用的，所以必须不能跟现有的设备相冲突。VID和PID都是两字节，低字节在前，高字节在后。例如这里的VID为0x0483，写在里面就是0x83,0x04。我们将VID改成0x1234，将PID改成0x4321，即: 0x34, 0x12, 0x21, 0x43。然后再修改配置描述符集合。配置描述符集合包括配置描述符、接口描述符、类特殊描述符（这里是HID描述符）、以及端点描述符。如果你需要增加端点，那么在最后增加就行了，注意要记得修改JOYSTICK_SIZ_CONFIG_DESC的值为配置描述符集合的长度。第一部分为配置描述符。通常这里不需要修改，除非你要改成该配置有多个接口（USB复合设备），那么应该修改bNumInterfaces，需要多少个就改成多少个，这里只有一个接口，所以值为1。第二部分为接口描述符，在接口描述符中决定该接口所实现的功能，例如HID设备，或者是大容量存储设备等等。其中bInterfaceNumber为该接口的编号，从0开始。这里只有一个接口，所以它的值为0，如果又更多的接口，则依次编号。注意一个接口完整结束（包括该接口下的类特殊描述符和端点描述符）后，才开始一个新的接口。bNumEndpoints为该接口所使用的端点数目（不包括端点0），原来的程序是实现鼠标功能的，所以只有一个输入端点。我们这里增加一个输出端点，用来控制LED（键盘上有大写字母锁定、小键盘数字键锁定等指示灯），因此将bNumEndpoints改为2。bInterfaceClass为接口所使用的类，这里指定为HID设备，USB键盘和鼠标都是HID设备，这里不用修改，如果你要实现其它设备，请根据USB协议所规定的类来修改。bInterfaceSubClass为接口所使用的子类，在HID设备类下规定了两种子类，系统引导时能用的和不能用的，这里为1，表示系统引导时能使用。bInterfaceProtocol为接口的协议，原来为鼠标，这里改为1，键盘。第三部分为HID描述符，只有HID设备才有，如果你要修改成其它设备，则用其它设备的类特殊描述符代替或者没有，在这里不用做修改。第四部分为输入端点1的端点描述符，原来代码中，设置的端点最大包长度（wMaxPacketSize）为4字节，我们将其改成8字节。另外，我们再增加一个输出端点1，将最后的输入端点1描述符复制一份，然后修改地址（bEndpointAddress）为0x01，这表示该端点为输出端点，地址为1。由bEndpointAddress的最高位表示方向，1为输入，0为输出，最后4位表示地址。最后，要记得在usb_desc.h文件中修改JOYSTICK_SIZ_CONFIG_DESC的长度为41，因为我们增加了7字节。实际修改好的配置描述符集合如下：/* USB Configuration Descriptor *//* All Descriptors (Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */const u8 Joystick_ConfigDescriptor[JOYSTICK_SIZ_CONFIG_DESC] ={&//以下为配置描述符&0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */&USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Configuration */&JOYSTICK_SIZ_CONFIG_DESC,&/* wTotalLength: Bytes returned */&0x00,&0x01,&&&&&&&& /*bNumInterfaces: 1 interface*/&0x01,&&&&&&&& /*bConfigurationValue: Configuration value*/&0x00,&&&&&&&& /*iConfiguration: Index of string descriptor describing&&&&&&&&&&&&&& the configuration*/&0xC0,&&&&&&&& /*bmAttributes: self powered */&0x32,&&&&&&&& /*MaxPower 100 mA: this current is used for detecting Vbus*/&//以下为接口描述符&/************** Descriptor of Joystick Mouse interface ****************/&/* 09 */&0x09,&&&&&&&& /*bLength: Interface Descriptor size*/&USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/*bDescriptorType: Interface descriptor type*/&0x00,&&&&&&&& /*bInterfaceNumber: Number of Interface*/&0x00,&&&&&&&& /*bAlternateSetting: Alternate setting*/&0x02,&&&&&&&& /*bNumEndpoints*/&0x03,&&&&&&&& /*bInterfaceClass: HID*/&0x01,&&&&&&&& /*bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot*/&0x01,&&&&&&&& /*bInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse*/&0,&&&&&&&&&&& /*iInterface: Index of string descriptor*/&//以下为HID描述符&/******************** Descriptor of Joystick Mouse HID ********************/&/* 18 */&0x09,&&&&&&&& /*bLength: HID Descriptor size*/&HID_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType: HID*/&0x00,&&&&&&&& /*bcdHID: HID Class Spec release number*/&0x01,&0x00,&&&&&&&& /*bCountryCode: Hardware target country*/&0x01,&&&&&&&& /*bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow*/&0x22,&&&&&&&& /*bDescriptorType*/&JOYSTICK_SIZ_REPORT_DESC,/*wItemLength: Total length of Report descriptor*/&0x00,&&//以下为输入端点1描述符&/******************** Descriptor of Joystick Mouse endpoint ********************/&/* 27 */&0x07,&&&&&&&&& /*bLength: Endpoint Descriptor size*/&USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:*/&0x81,&&&&&&&&& /*bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)*/&0x03,&&&&&&&&& /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/&0x08,&&&&&&&&& /*wMaxPacketSize: 8 Byte max */&0x00,&0x20,&&&&&&&&& /*bInterval: Polling Interval (32 ms)*/&//以下为输出端但1描述符&/* 34 */&0x07,&&&&&&&&& /*bLength: Endpoint Descriptor size*/&USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:*/&0x01,&&&&&&&&& /*bEndpointAddress: Endpoint Address (OUT)*/&0x03,&&&&&&&&& /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/&0x08,&&&&&&&&& /*wMaxPacketSize: 8 Byte max */&0x00,&0x20,&&&&&&&&& /*bInterval: Polling Interval (32 ms)*//* 41 */};接下来，还需要修改报告描述符，报告描述符比较复杂，这里就不详述了，直接给出修改好的报告描述符如下：const u8 Joystick_ReportDescriptor[JOYSTICK_SIZ_REPORT_DESC] ={&0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)&0x09, 0x06, // USAGE (Keyboard)&0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)&0x05, 0x07, //&&&& USAGE_PAGE (Keyboard/Keypad)&0x19, 0xe0, //&&&& USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)&0x29, 0xe7, //&&&& USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)&0x15, 0x00, //&&&& LOGICAL_MINIMUM (0)&0x25, 0x01, //&&&& LOGICAL_MAXIMUM (1)&0x95, 0x08, //&&&& REPORT_COUNT (8)&0x75, 0x01, //&&&& REPORT_SIZE (1)&0x81, 0x02, //&&&& INPUT (Data,Var,Abs)&0x95, 0x01, //&&&& REPORT_COUNT (1)&0x75, 0x08, //&&&& REPORT_SIZE (8)&0x81, 0x03, //&&&& INPUT (Cnst,Var,Abs)&0x95, 0x06, //&& REPORT_COUNT (6)&0x75, 0x08, //&& REPORT_SIZE (8)&0x25, 0xFF, //&& LOGICAL_MAXIMUM (255)&0x19, 0x00, //&& USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))&0x29, 0x65, //&& USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)&0x81, 0x00, //&&&& INPUT (Data,Ary,Abs)&0x25, 0x01, //&&&& LOGICAL_MAXIMUM (1)&0x95, 0x05, //&& REPORT_COUNT (5)&0x75, 0x01, //&& REPORT_SIZE (1)&0x05, 0x08, //&& USAGE_PAGE (LEDs)&0x19, 0x01, //&& USAGE_MINIMUM (Num Lock)&0x29, 0x02, //&& USAGE_MAXIMUM (Caps Lock)&0x91, 0x02, //&& OUTPUT (Data,Var,Abs)&0x95, 0x01, //&& REPORT_COUNT (1)&0x75, 0x06, //&& REPORT_SIZE (6)&0x91, 0x03, //&& OUTPUT (Cnst,Var,Abs)&0xc0&&&&&&& // END_COLLECTION};该报告描述符说明输入报告为8字节，第一字节为特殊键，用位图表示，第二字节保留，第三至第八字节为普通按键。我们将原来的摇杆功能改成键盘上的4个方向键，中键选择键为回车键，另外KEY2和KEY3分别做大写字母锁定键和数字锁锁定键。输出报告为1字节，其中最低两位分别为Num Lock灯和Caps Lock灯。Joystick_StringLangID描述符不用修改，Joystick_StringVendor、Joystick_StringProduct分别为厂商字符串和设备字符串，不改也可以，但是显示出来就是原来的内容，最好还是自己修改下。这里使用的是Unicode编码，可以直接使用圈圈以前写小程序自动生成该描述符，该工具的地址为：。Joystick_StringSerial为产品序列号，它也是Unicode编码，这里可以不用修改，当然你修改也可以。这里我将厂商字符串改成“电脑圈圈的家当”，产品字符串改成“电脑圈圈修改的简易USB键盘”。好了，描述符改完了，就需要去修改数据处理了。我们启用了一个新的端点，端点1输出，原来的程序中并未对它进行初始化，所以我们需要先增加对端点1输出的初始化。在usb_prop.c文件中，找到void Joystick_Reset(void)函数，该函数是负责初始化端点的。原来对端点1输入的初始化设置为4字节，我们将它改成8字节。并增加对端点输出的初始化，最终修改的代码部分如下：& /* Initialize Endpoint In 1 */& SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT); //初始化为中断端点类型& SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR); //设置发送数据的地址& SetEPTxCount(ENDP1, 8); //设置发送的长度//& SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_DIS);& SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK); //设置端点处于忙状态& & /* Initialize Endpoint Out 1 */& SetEPRxAddr(ENDP1, ENDP1_RXADDR); //设置接收数据的地址& SetEPRxCount(ENDP1, 1);& //设置接收长度& SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_VALID); //设置端点有效，可以接收数据需要在usb_conf.h中增加对ENDP1_RXADDR的定义：#define ENDP1_RXADDR&&&&&&& (0xD8)然后，修改原来在main函数中发送数据的处理。这里我们使用圈圈前几天写的按键及摇杆驱动（见）。修改主循环中的内容如下：& while (1)& {&&& DelayXms(5);& //延时5ms&&& KeyScan(); //扫描一次键盘&&& if (KeyUp||KeyDown)&&& {&&&&& Joystick_Send(KeyPress); //发送按键&&&&& KeyUp="0";& //清除事件&&&&& KeyDown="0";&&& }& }然后，在hw_config.c中修改Joystick_Send函数，根据不同的按键来发送按键情况，具体怎么修改这里就不说了，最后使用函数& UserToPMABufferCopy将缓冲区中的数据复制到端点1的输出缓冲中，再使用函数SetEPTxValid(ENDP1)使端点1数据有效，从而发送出去。对于输出，我们还需要增加一个回调函数来处理，因为原来的输出端点1的回调函数是个空函数。在usb_conf.h中找到#define& EP1_OUT_Callback&& NOP_Process 一行，它将端点1输出回调函数定义为空处理函数。我们将它删除，换成我们自己的回调处理函数：void EP1_OUT_Callback(void);。然后回到main.c中增加该函数的实际代码，它主要用来控制LED的状态。在使用LED之前，当然要记得初始化这些IO口为输出状态，以及使能PC口的时钟，还有前面的键盘扫描也要增加对相应的IO口初始化，这些初始化代码在void Set_System(void)函数中处理。LED连接在PC口上，在stm32f10x_conf.h文件中，将#define _GPIOC宏使能，原本该宏是被注释掉的，这样会提示GPIOC没有定义。处理接收数据的回调函数和发送数据的函数代码分别如下：void EP1_OUT_Callback(void){&u8 DataL //保存接收数据的长度&u8 DataBuffer[64]; //保存接收数据的缓冲区&&DataLen = GetEPRxCount(ENDP1); //获取收到的长度&PMAToUserBufferCopy(DataBuffer, ENDP1_RXADDR, DataLen); //复制数据&SetEPRxValid(ENDP1); //设置端点有效，以接收下一次数据&&if(DataLen==1) //收到一字节的输出报告&{& //D0位表示数字键盘灯，D1位表示大写字母锁定灯& if(DataBuffer[0]&0x01)& //数字键盘灯亮& {&& GPIOC-&BSRR=(1&&6); //亮LED3& }& else& {&& GPIOC-&BRR=(1&&6); //灭LED3& }& if(DataBuffer[0]&0x02) //大写字母锁定键& {&& GPIOC-&BSRR=(1&&7); //亮LED2& }& else& {&& GPIOC-&BRR=(1&&7); //灭LED2& }&}}void Joystick_Send(u8 Keys){& u8 Buffer[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};& u8& i="2";& & //对各个按键进行处理。注意，由于这里的摇杆5个按键& //不可能同时按下，所以返回的普通键数量不会超过6个。& //如果你的键盘同时按下的普通键能够超过6个的话，就需要做& //点特殊处理了，将后面6字节全部设置为0xFF，表示按键无法识别。& if(Keys&KEY_UP)& {&& Buffer[i]=0x52; //Keyboard UpArrow&& i++;& }& if(Keys&KEY_DOWN)& {&& Buffer[i]=0x51; //Keyboard DownArrow&& i++;& }& if(Keys&KEY_LEFT)& {&& Buffer[i]=0x50; //Keyboard LeftArrow&& i++;& }& if(Keys&KEY_RIGHT)& {&& Buffer[i]=0x4F; //Keyboard RightArrow&& i++;& }& if(Keys&KEY_2)& {&& Buffer[i]=0x39; //Keyboard Caps Lock&& i++;& }& if(Keys&KEY_3)& {&& Buffer[i]=0x53; //Keypad Num Lock and Clear&& i++;& }& if(Keys&KEY_SEL)& {&& Buffer[i]=0x28; //Keyboard Return (ENTER)& }& /*copy mouse position info in ENDP1 Tx Packet Memory Area*/& UserToPMABufferCopy(Buffer, GetEPTxAddr(ENDP1), 8);& /* enable endpoint for transmission */& SetEPTxValid(ENDP1);}程序运行后，可在设备管理器中看到新增加的USB人体学输入设备和一个键盘设备。如下图：
TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&
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如何修改STM32的USB例程为自己所用技术分类：微处理器与DSP|作者：compute00EDN博客精华文章作者：compute00痛下决心一定要把USB的程序搞懂，也许表述有很多错误的地方，欢迎指正。USB需要一个主机host和设备device。USB设备和主机的通信需要先建立vitualpipeline，然后设备传回描述符给主机。joystick属于HID设备，工作在中断方式。但并非通常单片机所谓的中断，而实际上是查询的方式。USB采用NRZI编码，而且需要位填塞，但是这些工作通过硬件SIEseialinteRFaceengine完成，编程不用关心。USB数据是由二进制数字串构成的，首先数字串构成域（有七种），域再构成包，包再构成事务（IN、OUT、SETUP），事务最后构成传输（中断传输、并行传输、批量传输和控制传输）。什么封包格式等好像程序没有涉及。而描述符就需要程序来提供了。us_desc.c提供了设备、端点、接口、字符串、群组、制造商描述符us_pop.c提供了Device_Popety,Device_Tale&USER_STANDARD_REQUEST结构描述，这3个东东定义于us_coe.c。hw_config.c提供了实际硬件需要的操作函数，Joystick_Send（）通过函数UseToPMABuffeCopy和SetEPTxValid将坐标值发给了USB端口。STM32f10x_it.c里面有voidUSB_LP_CAN_RX0_IRQHandle(void){USB_Ist();定义于us_ist.c}单击此处下载整个范例程序包：在万利学习板自带的演示例程中，有几个USB的例程。如果我们想实现一个USB功能，可以
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