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icore3_arm_hal_19

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版本 日期 作者 修改内容
V1.0 2020-04-17 gingko 初次建立






STM32CubeMX教程十九——USB_HID实验

1. 新建工程:在主界面选择File–>New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  2. 出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置 在搜索栏的下面,提供的各种查找方式,可以选择芯片内核、型号等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F407IGTx。  3. 配置RCC,使用外部时钟源  4. 配置调试引脚  5. 将LED对应的3个引脚(PI5,PI6,PI7)设置为GPIO_Output  6. 引脚模式配置  7. 打开PH15为输入模式  8. 使能RTC时钟  9. 使能USB_Device,将PH4管脚功能选择为USB_OTG_HS_ULPI_NXT  10. 打开USB_Device,选择HID模式  11. 时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频  12. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个,其他的默认即可 IDE我们使用的是 MDK5  13. 点击Code Generator,进行进一步配置

  • Copy all used libraries into the project folder
  • 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
    • 优点:这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
    • 缺点:体积大,编译时间很长
  • Copy only the necessary library files
  • 只复制所需要的.C和.H(推荐)
    • 优点:体积相对小,编译时间短,并且工程可复制拷贝
    • 缺点:新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
  • Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file
  • 不复制文件,直接从软件包存放位置导入.C和.H
    • 优点:体积小,比较节约硬盘空间
    • 缺点:复制到其他电脑上或者软件包位置改变,就需要修改相对应的路径

自行选择方式即可

14. 然后点击GENERATE CODE 创建工程  创建成功,打开工程。





实验十九:USB_HID实验——双向数据传输

一、 实验目的与意义

  1. 了解STM32 USB SLAVE结构。
  2. 了解STM32 USB SLAVE特征。
  3. 掌握USB SLAVE HID的使用方法。
  4. 掌握STM32 HAL库中USB_HID属性的配置方法
  5. 掌握KEIL MDK 集成开发环境使用方法。

二、 实验设备及平台

  1. iCore3 双核心板。点击购买
  2. JLINK(或相同功能)仿真器。点击购买
  3. Micro USB线缆。
  4. Keil MDK 开发平台。
  5. STM32CubeMX开发平台。
  6. 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机。

三、 实验原理

  • USB HID是Human Interface Device的缩写,由其名称可以了解HID设备是直接与人交互的设备,例如键盘、鼠标与游戏杆等。不过HID设备并不一定要有人机接口,只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。
  • 交换的数据存储在称为报表(report)的结构内,设备的固件必须支持HID报表的格式。主机在控制与中断传输中传送与要求报表,来传送与接收数据。报表的格式非常有弹性,可以处理任何类别的数据。
  • 设备除了HID接口之外,它可能同时还包含有其他的USB接口。例如影像显示设备可能使用HID接口来做亮度,对比,与更新率的软件控制,而使用传统的影 像接口来传送要显示的数据。USB扩音器可以使用实时传输来播放语音,同时使用HID接口来控制音量,震荡,与低音等。HID接口通常比传统的控制接口来得便宜。
  • Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows98以及后来的版本中内置有HID设备的驱动程序,应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。
  • 在设计一个USB接口的计算机外部设备时,如果HID类型的设备可以满足需要,可以将其设计为HID类型设备,这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写,直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持

2、HID主要能力

  • 交换的数据储存在称为报表(Report)的结构内,设备的固件必须支持HID报表的格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。
  • 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B,全速设备每一笔事务最大是64B,高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可以使用多笔事务。
  • 设备可以在未预期的时间传送信息给主机,例如键盘的按键或是鼠标的移动。所以主机会定时轮询设备,以取得最新的数据。
  • HID设备的最大传输速度有限制。主机可以保证低速的中断端点每10ms内最多1笔事务,每一秒最多是800B。保证全速端点每lms一笔事务,每一秒最多是64000B。保证高速端点每125us三笔事务,每一秒最多是24.576MB。
  • HID设备没有保证的传输速率。如果设备是设置在10ms的时距,事务之间的时间可能等于或小于10ms。除非设备是设置在全速时在每个帧传输数据,或是在高速时在每个微帧传输数据。这是最快的轮询速率,所以端点可以保证有正确的带宽可供使用。
  • HID设备除了传送数据给主机外,它也会从主机接收数据。只要能够符合HID类别规范的设备都可以是HID设备。
  • 设备除了HID接口之外,它可能同时还包含有其他的USB接口。例如影像显示设备可能使用HID接口来做亮度、对比度的软件控制,而使用传统的影像接口来传送要显示的数据。USB扩音器可以使用实时传输来播放语音,同时使用HID接口来控制音量、低音等。
  • HID类别设备的规范文件主要是以下两份:

 * Device Class Definition for Human interface Devices  * HID Usabe Tables

3、实现原理

  • iCore3中使用的STM32F407IGTx芯片带有USB高速物理层,通过外接USB3300设备芯片实现USB_HID设备物理层搭建。
  • USB HID设备无需驱动程序,Windows系统自带HID类的驱动程序。通过移植ST官方提供的代码来实现iCore3的USB_HID双向数据传输,点击测试软件的灯控按钮来控制iCore3上的LED灯的亮灭,实现上位机向下位机传输数据并解析相应命令。按下iCore3的ARM-KEY按钮,测试软件显示ARM-KEY的状态,实现了下位机向上位机的数据传输。

四、 实验程序

1. 主函数

int main(void)  
{  
    int i;  
    static unsigned char data_number = 0;  
    HAL_Init();  
    USBD_Init(&USB_OTG_dev,USB_OTG_HS_CORE_ID,&USR_desc,&USBD_CDC _cb,&USR_cb);  
    SystemClock_Config();  
    MX_GPIO_Init();  
    while(State==0);  
    LED_RED_ON;  
    while (1)  
    {  
        if(USB_ReceivedCount > 0){  
            LED_RED_ON;   
            USB_ReceivedCount = 0;  
            data_number = USB_Rx_Buffer[0];  
            do{  
                USB_StatusDataSended = 0;  
                DCD_EP_Tx(&USB_OTG_dev,CDC_IN_EP,gImage_flower,sizeof(gImage_flower));  
                while(USB_StatusDataSended == 0){  
                    for(i = 0;i < 10000;i++);  
                }  
                data_number--;  
            }while(data_number > 0);  
            LED_RED_OFF;  
         }  
    }
}  

2. 中断函数

void OTG_HS_IRQHandler(void)  
{  
  USBD_OTG_ISR_Handler (&USB_OTG_dev);  
}  
void OTG_HS_EP1_IN_IRQHandler(void)  
{  
  USBD_OTG_EP1IN_ISR_Handler (&USB_OTG_dev);  
}  
void OTG_HS_EP1_OUT_IRQHandler(void)  
{  
  USBD_OTG_EP1OUT_ISR_Handler (&USB_OTG_dev);  
}

3. USB驱动移植

  • 在CUBEMX中 无法配置USBDevice为CDC高速传输模式,需要将USB库的驱动文件移植到程序中去。建立好一个新的工程后,打开此实验例程文件夹,找到USB文件夹,将文件夹拷贝到建立好的新的工程中去。

五、 实验步骤

  1. 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连(直接相连或者通过转接器相连);
  2. 把跳线帽插在USBOTG;
  3. 把iCore3(USB_OTG)通过Micro USB线与计算机相连,为iCore3供电;
  4. 打开Keil MDK开发环境,并打开本实验工程;
  5. 烧写程序到iCore3;
  6. 打开usb_hid.exe进行验证。

六、 实验现象

  • 绿色LED点亮,结果如下:

附录:

  • 1、打开设备管理器,并找到USB_CDC设备

  • 2、选中此设备并右击选择更新驱动程序,选中浏览计算机以查找驱动程序软件

  • 3、找到例程文件夹下driver文件夹并选中此文件夹,点击下一步后,驱动程序将会自动安装。

  • 4、安装成功后,设备管理器将会显示相对应的设备。

icore3_arm_hal_19.1587096435.txt.gz · 最后更改: 2020/04/17 12:07 由 fmj