STM32F10x-USB调试记录
STM32F10x系列USB初学调试
——by xiaohuolong1827
关于STM32F10x系列USB调试，网上各大神已进行了相关详解，现对整体流程进行大概梳理。
1. 官方例程下载
从ST下载USB示例程序，《STM32_USB-FS-Device_Lib_V4.1.0》，资源包编号“en.stsw-stm32121”。有如下示例工程：
2. 辅助工具/资料下载
为了后续能愉快的调试示例程序，观察试验现象，可根据需要额外下载如下工具/资料：
（1）Bus Hound。此工具可以看到电脑上所有的device，并且选则相应的device时，点击capture，可以进行设备通信数据的捕获。
（2）单片机多功能调试助手-温子祺。该助手具备查USB设备功能（同时其他的功能也基本上是嵌入式开发者的必备工具。）
（3）HID调试助手。进行USB设备的数据收、发。
（4）ST的HIDDemo_V1.0.工具（资源包编号en.stsw-stm32084）。该工具是与Custom_HID示例程序配套的。
（5） ST的DfuSe_Demo_V3.0.工具（资源包编号en.stsw-stm32080）。该工具是与DeviceFirmwareUpgrade示例程序配套的。
（6） USB的HID Descriptor Tool（我下载的是dt2_4.zip版本）。该工具可用来辅助生产HID设备的描述符。
（7） USB基本协议，可参考网友的《STM32-USB学习笔记》、网友的《STM32 USB HID详解》、USB设备类别码、HID描述《Device Class Definition for Human Interface Devices (HID)》。建议先读一下《STM32-USB学习笔记》。
3. 目标板
从官方的文件包里来看，示例程序包含如下开发板：
如果你没有上述开发板，也没有关系，只要你的试验板是上述型号的CPU并且引出了相关USB接口，就可以进行USB调试了（我就没有）。
4. 示例程序的修改编译
示例工程打开后，未必与手头上的目标板相符，这就需要对示例程序进行相关修改、调试。
我手头上的STM32F103RE的目标板，以Custoum_Hid工程为例，做了如下修改：
4.1 包含/去除编译
因为我的开发板是103RE，所以准备使用SMT32F10E_EVAL。将工程里相关的文件夹包含/去除编译。
4.2 宏定义
同时在工程配置里，进行宏定义：
4.3 include路径
添加相应的include路径（原先的其它目标板的、非公用的include路径最好删除，有个例程因为未删除，在编译件时就出错了）
这样基本上就没问题了，可以编译通过了 。
PS：如果出现与Flash相关的宏定义未定义（例如FLASH_KEY1），原因是包含的头文件不对，默认使用的是keil安装路径里面的那个stm32f1xx.h了，使用USB示例工程里的那个头文件，需要包含以下。或者，去除flash.c文件，该工程暂时不需要操作flash。
4.4 必要的程序修改
有3个GPIO口必须得配置。
（1）USB的DP、DM，
这2个引脚基本上都是PA11和PA12，所以不需要修改示例程序。
（2）USB的disconnect引脚
和谐家庭演讲稿根据网络资料，USB主机为了检测到从机设备，需要从机设备在DP、DM上做相应的上拉。
示例程序中的disconnect引脚，就是起这个作用。
在platform_config.件中修改这个引脚的定义，并根据电路结构，修改程序USB_Cable_Config中对该引脚的置高或置低，来达到使能或禁止的功能。
其它的配置程序，除非影响到你板子的必要功能，否则在调试USB程序时，可以不用管，无非就是无法使用该示例程序中的按键、指示灯等功能，但不影响USB的数据收发。
4.4 程序文件简介
编译无错后，可以大概看下工程的文件结构。
与USB相关的，就2个文件夹。一个是USB-FS-Device-Driver，里面是lib文件，不用修改；
另一个是USB-USER文件夹，用户与USB相关的代码都在这里。
注：为描述方便，以下将文件名的前缀“usb”略去。
i3 2120（1）endp.c，存放的是中断服务程序callback。用户比较关心的是接收、发送中断。
（2）desc.c是设备描述文件，里面包含对设备的各项描述，例如设备的类型、接口、端口、字符描述等等，是个很重要有的文件，PC主机通过对该类描述的访问，识别从机，并按其描述的方式进行通讯。
（3）stm32_it.c。STM32的中断函数定义，整个工程的中断入口函数都在此文件定义。与USB相关的，一般是USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler（有时会用高优先级HP中断）、USBWakeUp_IRQHandler。
（4）istr.c。专门处理USB中断的文件。
（5）pwr.c。暂时没关注，说是与功耗有关的。
（6）prop.c。是USB设备进行各项操作时，对具体的callback函数定义的文件，例如设备的初始化、复位、配置等等，该文件中的callback会有其它函数指针引用。
梦幻西游怎么赚钱最快>玫瑰与月季的区别（7）hw_config.c。硬件配置，设置系统、时钟、中断、返回设备序列号等。
5. 示例程序的调试运行
5.1 custom_hid示例程序的调试
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运行程序，插上USB接口，可以在PC端的设备管理里，可以看到已经识别了该设备。
（1）打开BusHound，可以看到该设备。
可以核对一下，下方的设备ID是否与dec.c文件中的描述相符。
（2）打开多功能单片机调试助手。
查USB设备，可以看到查到了该STM32设备。可以核对一下，该描述符是否与dec.c文件中的定义相符。
不知什么原因，该单片机调试助手在调试USB设备的数据收发时，显示不正常，特别是发送时，会死机，可能是我使用的方式不对。
（3）打开HID调试助手。
输入bushound中的设备ID，打开设备。注意：使用该助手时，需要先打开程序，再插上USB设备，然后点击“打开设备”按钮。这个步骤环节让本来不知道的我一度怀疑该助手的可用性。
（4）数据的收与发。
可以看到示例程序里，在stm32_it.c文件里，DMA中断，使用到了USB的发送：
所以大概猜到了，要是想使用USB发数据，需要调用USB_SIL_Write函数，并且设置相应端口的TX为Valid状态；再加上一个传送完成的软件变量。
同时在在endp.c中，接受完成中断函数内（OUT），发现如下代码：
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所以，当接收到数据时，使用USB_SIL_Read函数，读取相应端点的数据。注意：该函数有返回值，返回的是数据字节数。
PS: IN的数据流向为设备到主机；OUT的数据流向为主机到设备。
● 用户可以使用这一段代码发送数据至PC机了，如发送十六进制的0774，共计2字节。
留个问题：用户使用这段代码，无论发什么数据类容，PC机都能接收到吗？？
● 使用HID助手发送。
这里发送十六进制数据0100，共计2个字节。
留个问题：用户使用这段代码，无论发什么数据类容，PC机都能接收到吗？
使用BusHound，可以清楚的看到设备与主机之间的通信
如果发送其它数据，不管是设备至PC，还是使用HID助手从PC至设备，都出现了发送失败的现象。原因是：该HID设备的数据协议格式，在desc.c文件中做了定义。
在report描述符中，对数据协议做了定义，例如：
以此揣测，LED1为OUT型设备，数据只能从PC发送至设备，且数据总计2字节，第一字节固定为reportID，第二字节的最小值为0，最大值为1。
同理，看一个输入型的ADC采样的report描述：
所以ADC为IN型设备，数据只能从设备发送至PC主机，数据总计2字节，第一字节固定为reportID，第二字节为采样值。
只有定义了的reportID，才能进行发送，且发送的数据必须按照report描述的格式。
（5）PC机怎么识别设备
在desc.c中，描述了该设备为HID设备。
关于设备的定义类别，需要查阅USB设备类代码表、HID类表《Device Class Definition for Human Interface Devices (HID)》。
PS：ST的HIDDemo_V1.0.和BusHound相结合来调试hid示例工程，会很方便的查看到数据的通信。
5.2 joystick示例程序的调试
按照第4章节修改程序，编译，下载到目标板。运行程序，插上USB接口，发现PC机多了一个mouse设备。这是因为的desc.c文件的配置描述中，将设备描述为鼠标了，如下图：
所以，该程序中，设备需要按照鼠标的协议格式，向PC发送数据，PC收到后会按照鼠标来处理，可以看到鼠标的移动、选中等。可查询相关鼠标协议格式的资料。
PS：注意下，发送前，检测设备是否处于CONFIGURED，且上次发送完成preXferComplete，这是比较标准的做法。
5.3 VirtualComPort示例程序调试
按第4章节修改、编译，配置好相应的USART口（例程中，中转的USART口为USART1），程序下载到目标板。
可以看到PC机的设备里多了一个COM口，这是因为在desc.中，将设备描述为CDC设备。
使用串口调试助手，可以将该串口打开、发送/接收数据。
该程序实现的功能是：设备将USB接口收到的数据，通过USART1口发送出去；同时将USART1接口收到的数据，通过USB接口发送出去。
我的调试板中，已经将USART1通过USB转换芯片转换为USB口引出，故PC机使用两个串
口调试助手，可以实现“PC端USB发送->设备USB接收->设备USART1发送->PC串口接收”以及“PC串口发送->设备USART1接收->设备USB发送->PC端USB接收”。
（1）USB接收USART发送
在endp.c文件中，有USB端口接收中断函数。

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