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標題: STM32 USB模塊講解 [打印本頁]

作者: wangwenchao 時間: 2019-2-23 10:37
標題: STM32 USB模塊講解
天有空，開貼講講，怎樣配合 ST提供的庫函數(shù)理解 STM32F102/103的USB模塊，以及怎么調(diào)用這些庫函數(shù)來實現(xiàn)基本的USB通信。
題目很大，先只講講最簡單的應用。

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關于512字節(jié)的Packet Buffer
在STM32F103的USB模塊中有一個RAM區(qū)，稱為PacketBuffer，共有512字節(jié)。
SB模塊中有個BufferDescriptionTable，這個Table位于512字節(jié)的PacketBuffer中，可以在PacketBuffer的任意位置。
USB模塊提供一個寄存器USB_BTABLE來設置BufferDescriptionTable在Packet

uffer的偏移地址。
在庫函數(shù)中， Define了這個偏移地址：
usb_conf.h：
#defineBTABLE_ADDRESS (0x00)
這意味著 Buffer Description Table位于 Packet Buffer的首地址

Buffer DescriptionTable中的，是所用到的端點的緩存區(qū)地址寄存器和緩存區(qū)長度寄存器。所有用到的端點的這兩個寄存器都位于這個Table中。
如上所說，由于這個 Table位于 Packet Buffer的首地址。所以端點 0的發(fā)送緩沖區(qū)地址寄存器就位于 Packet Buffer的首地址，緊接的是端點0發(fā)送緩沖區(qū)長度寄存器，接著的是端點0接收緩存區(qū)的地址寄存器，跟著是端點0的接收緩存區(qū)的長度寄存器，等等等等，一直到最后一個端點8的接收緩存區(qū)的長度寄存器。
每個端點的一個方向有 2個寄存器，共8個端點 16個方向，一共32個寄存器，每個寄存器為4個字節(jié)，所以這個 Table一共占有128字節(jié)
端點 0發(fā)送緩存區(qū)的地址寄存器中的值，是端點 0發(fā)送緩存區(qū)在 Packet Buffer中的偏移地址。而端點 0接收緩存區(qū)的地址寄存器中的值，是端點 0接收緩存區(qū)在Packet Buffer中的偏移地址。
如前所說， Buffer Description Table從理論上占有 128個字節(jié)。但對于具體的應用，不是每個應用都會用到 8個端點的 16個方向的。所以，對于那些沒有用到的端點寄存器，我們可以不考慮為他們預留位置。
在ST提供的例程中，通常這么定義
define BTABLE_ADDRESS (0x00)
/* EP0 */
/* rx/tx buffer base address */
#define ENDP0_RXADDR (0x18)
#define ENDP0_TXADDR (0x58)
這 3句定義，意味著：
1，端點 0的接收緩存區(qū)位于 Packet Buffer的 0x18地址。
2，端點 0的發(fā)送緩存區(qū)位于 Packet Buffer的 0x58地址。
3， Buffer Description Table 位于 Packet Buffer的前 24字節(jié)。 24個字節(jié)意味著
應用需要使用6個寄存器，即 3個端點。
4，端點 0的接收緩存區(qū)長度為64字節(jié)
了，關于這個PacketBuffer講解完畢。
要做一個USB應用，第一步就是要根據(jù)應用合理的分配好這個PacketBuffer。
出個題目給大家做做
假設，需要使用端點0的IN,OUT傳輸，端點長度為8字節(jié)，端點1的IN傳輸，長度為16字節(jié)。端點2的OUT傳輸，長度為64字節(jié)。端點2的IN傳輸，長度為64字節(jié)。
該怎么分配這個PacketBuffer？
2 使用STM32F102/103USB函數(shù)庫進行USB通信
第一步：
根據(jù)應用的需求，定義使用到的端點數(shù)量
usb_conf.h
#define EP_NUM(3）
上意味著應用需要使用到EP0， EP1和EP2
第二步：
初始化每個使用到的端點
usb_prop.c
SetEPType(ENDP2,EP_INTERRUPT);
定義端點2為中斷端點
SetEPTxAddr(ENDP2,ENDP2_TXADDR);
如果需要進行EP2IN通信，需要定義端點 2的發(fā)送緩存區(qū)的地址，也就是在PacketBuffer
中的偏移地址
SetEPRxAddr(ENDP2,ENDP2_RXADDR);
如果需要進行EP2OUT通信，需要定義端點2的接收緩存區(qū)在PacketBuffer中的偏移地址
SetEPRxStatus(ENDP2,EP_RX_NAK);
設置端點2的接收狀態(tài)為NAK，設備將以NAK來響應主機發(fā)起的所有OUT通信。
SetEPTxStatus(ENDP2,EP_TX_NAK);
設置端點2的發(fā)送狀態(tài)為NAK，設備將以NAK來響應主機發(fā)起的所有IN通信。
第三步：
使能端點的通信
對于IN端點的使能：
UserToPMABufferCopy(Send_Buffer,ENDP2_TXADDR,8);
拷貝用戶數(shù)據(jù)到端點2的發(fā)送緩存區(qū)
SetEPTxCount(ENDP2,8);
設置端點2發(fā)送數(shù)據(jù)長度
SetEPTxValid(ENDP2);
設置端點2的發(fā)送狀態(tài)為VALID
以上三句可以在應用代碼的任意位置調(diào)用，一旦調(diào)用，即使能了一次USBIN通信。
USB設備將在收到主機的 INTOKEN后，自動發(fā)送緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)到主機，并在發(fā)送完畢
后產(chǎn)生EP2_IN_Callback中斷，同時將端點2的發(fā)送狀態(tài)自動改為NAK。
如果需要再次進行數(shù)據(jù)傳送，需要再次調(diào)用以上的三句函數(shù)。
對于OUT端點的使能：
SetEPRxValid(ENDP2);
設置端點2的接收狀態(tài)為VALID。
以上的這句函數(shù)即使能了端點2的OUT通信，可以在任意位置調(diào)用。
一旦調(diào)用，即使能了一次OUT通信。 USB設備將以 ACK來響應主機隨后的OUT通信，并
在接收數(shù)據(jù)完畢后，產(chǎn)生EP2_OUT_Callback中斷，同時自動將端點的接收狀態(tài)改為NAK。
在EP2_OUT_Callback中斷函數(shù)中調(diào)用
USB_SIL_Read(EP2_OUT,Receive_Buffer);
可以將端點2接收緩存區(qū)中收到的數(shù)據(jù)拷貝到用戶數(shù)據(jù)區(qū)

作者: 白菜19 時間: 2019-2-23 15:04
和U盤通訊是一樣的嗎

作者: whjzhizun 時間: 2019-2-23 16:03
學習、收藏了

作者: wangwenchao 時間: 2020-10-27 11:31

白菜19 發(fā)表于 2019-2-23 15:04
和U盤通訊是一樣的嗎

U盤的通訊是USB四大通信中的一種應用屬于MSD 大容量存儲，通訊的模式屬于批量傳輸，官方有開源的代碼，移植很方便

作者: sfd123 時間: 2020-10-30 17:32
樓主能講講 USB_CDC_host 嗎？

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