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icore3_arm_hal_19 [2020/04/17 12:07] fmj |
icore3_arm_hal_19 [2020/04/17 14:37] fmj |
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- 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机。 | - 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机。 | ||
==== 三、 实验原理 ==== | ==== 三、 实验原理 ==== | ||
+ | === 1、USB_HID设备简介 === | ||
* 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。 | * 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。 | * 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。 | ||
行 97: | 行 97: | ||
* 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。 | * 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: | * HID类别设备的规范文件主要是以下两份: | ||
- | * Device Class Definition for Human interface Devices | + | * Device Class Definition for Human interface Devices |
- | * HID Usabe Tables | + | * HID Usabe Tables |
=== 3、实现原理 == | === 3、实现原理 == | ||
{{ :icore3:icore3_arm_hal_19_1.png?direct |}} | {{ :icore3:icore3_arm_hal_19_1.png?direct |}} | ||
行 112: | 行 112: | ||
int main(void) | int main(void) | ||
{ | { | ||
- | int i; | + | /* USER CODE BEGIN 1 */ |
- | static unsigned char data_number = 0; | + | int i; |
- | HAL_Init(); | + | unsigned char buffer[64]; |
- | USBD_Init(&USB_OTG_dev,USB_OTG_HS_CORE_ID,&USR_desc,&USBD_CDC _cb,&USR_cb); | + | unsigned char send_buffer[64]; |
- | SystemClock_Config(); | + | static int counter; |
- | MX_GPIO_Init(); | + | RTC_DateTypeDef sDate; |
- | while(State==0); | + | RTC_TimeTypeDef sTime; |
- | LED_RED_ON; | + | /* USER CODE END 1 */ |
- | while (1) | + | HAL_Init(); |
- | { | + | SystemClock_Config(); |
- | if(USB_ReceivedCount > 0){ | + | /* Initialize all configured peripherals */ |
- | LED_RED_ON; | + | MX_GPIO_Init(); |
- | USB_ReceivedCount = 0; | + | MX_RTC_Init(); |
- | data_number = USB_Rx_Buffer[0]; | + | MX_USB_DEVICE_Init(); |
- | do{ | + | /* USER CODE BEGIN WHILE */ |
- | USB_StatusDataSended = 0; | + | while (1) |
- | DCD_EP_Tx(&USB_OTG_dev,CDC_IN_EP,gImage_flower,sizeof(gImage_flower)); | + | { |
- | while(USB_StatusDataSended == 0){ | + | /* USER CODE END WHILE */ |
- | for(i = 0;i < 10000;i++); | + | if(systick.second_flag == 1){ |
- | } | + | systick.second_flag = 0; |
- | data_number--; | + | if(hUsbDeviceHS.dev_state == USBD_STATE_CONFIGURED){ |
- | }while(data_number > 0); | + | if(counter ++ % 2){ |
- | LED_RED_OFF; | + | HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BIN); |
- | } | + | HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BIN); |
- | } | + | memset(send_buffer,0,64); |
+ | sprintf((char *)send_buffer,"time:%02d:%02d:%02d %02d-%02d-%02d",sTime.Hours,sTime.Minutes,sTime.Seconds,sDate.Year,sDate.Month,sDate.Date); | ||
+ | USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceHS,send_buffer,64); | ||
+ | }else{ | ||
+ | memset(send_buffer,0,64); | ||
+ | if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN) | ||
+ | sprintf((char *)send_buffer,"key:KEY PRESS"); | ||
+ | else | ||
+ | sprintf((char *)send_buffer,"key:"); | ||
+ | USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceHS,send_buffer,64); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | //接收命令处理 | ||
+ | if(usb_receive_flag == 1){ | ||
+ | usb_receive_flag = 0; | ||
+ | memcpy(buffer,usb_receive_buffer,usb_receive_counter); | ||
+ | memset(usb_receive_buffer,0,usb_receive_counter); | ||
+ | for(i = 0;i < 64;i++){ | ||
+ | buffer[i] = tolower(buffer[i]); | ||
+ | } | ||
+ | command_process(buffer); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
} | } | ||
+ | |||
</code> | </code> | ||
- | === 2. 中断函数 === | + | * 在主函数的while循环中通过定时器,定时向主机发送时间数据。再通过USB处理函数对主机发送过来的数据进行接收处理,并送入处理函数进行处理,实现相应的功能。 |
+ | === 2. 时钟函数 === | ||
<code c> | <code c> | ||
- | void OTG_HS_IRQHandler(void) | + | void HAL_SYSTICK_Callback(void) |
{ | { | ||
- | USBD_OTG_ISR_Handler (&USB_OTG_dev); | + | //中断时间1ms, |
- | } | + | static int counter = 0; |
- | void OTG_HS_EP1_IN_IRQHandler(void) | + | |
- | { | + | if((counter ++ % 250) == 0){ |
- | USBD_OTG_EP1IN_ISR_Handler (&USB_OTG_dev); | + | systick.second_flag = 1; |
- | } | + | } |
- | void OTG_HS_EP1_OUT_IRQHandler(void) | + | } |
+ | |||
+ | </code> | ||
+ | * 通过时钟函数计时,定时向主机发送数据 | ||
+ | === 3. usb驱动文件修改 === | ||
+ | * 因为hal库中的驱动没有对hid设备接收函数的处理,需要修改usbd_hid.c文件。主要是添加USBD_HID_DataOut函数,增加对从主机发送的数据接收功能。 | ||
+ | <code c> | ||
+ | static uint8_t USBD_HID_DataOut (USBD_HandleTypeDef *pdev, | ||
+ | uint8_t epnum) | ||
{ | { | ||
- | USBD_OTG_EP1OUT_ISR_Handler (&USB_OTG_dev); | + | if(epnum == HID_EPOUT_ADDR){ |
+ | usb_receive_counter = USBD_GetRxCount(pdev,epnum); | ||
+ | if(pdev->dev_state == USBD_STATE_CONFIGURED){ | ||
+ | usb_receive_flag = 1; | ||
+ | USBD_LL_PrepareReceive(pdev,HID_EPOUT_ADDR,usb_receive_buffer,HID_EPOUT_SIZE); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | return USBD_OK; | ||
} | } | ||
</code> | </code> | ||
- | === 3. USB驱动移植 === | + | * 修改USBD_HID_Init函数,增加USBD_LL_OpenEP函数语句与USBD_LL_PrepareReceive函数语句,保证相应功能的初始化。 |
- | * 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。 | + | <code c> |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_6.png?direct&800 |}} | + | /* Open Ep Out */ |
+ | USBD_LL_OpenEP(pdev, HID_EPOUT_ADDR, USBD_EP_TYPE_INTR, HID_EPOUT_SIZE); | ||
+ | /* Prepare Out endpoint to receive next packet */ | ||
+ | USBD_LL_PrepareReceive(pdev, HID_EPOUT_ADDR, usb_receive_buffer, HID_EPOUT_SIZE); | ||
+ | </code> | ||
+ | * 在usbd_hid.h中添加对EPOUT参数地址与大小的定义 | ||
+ | <code c> | ||
+ | #define HID_EPOUT_ADDR 0x01 | ||
+ | #define HID_EPOUT_SIZE 0x40 | ||
+ | </code> | ||
+ | * 利用上位机hid.exe与iCore3通讯,HID设备的描述符需要进行修改,以便可以与上位机软件进行通讯。主要是对usbd_desc.c 设备描述符与usbd_hid.c配置描述符进行修改。这些描述符决定了HID设备的类型与定义,上位机需要根据这些描述符发出相应的指令控制。直接将程序中的usbd_hid.c文件替换为例程文件的usbd_hid.c。在usbd_desc.c中需要修改USBD_HS_DeviceDesc中的相应描述配置,将宏定义中的一些参数进行修改,即可实现hid描述符的修改。 | ||
+ | <code c> | ||
+ | #define USBD_VID 0x483 | ||
+ | #define USBD_LANGID_STRING 1033 | ||
+ | #define USBD_MANUFACTURER_STRING "Gingko" | ||
+ | #define USBD_PID_HS 0x5720 | ||
+ | #define USBD_PRODUCT_STRING_HS "iCore3 in HS mode" | ||
+ | #define USBD_SERIALNUMBER_STRING_HS "00000000001A" | ||
+ | #define USBD_CONFIGURATION_STRING_HS "HID Config" | ||
+ | #define USBD_INTERFACE_STRING_HS "HID Interface" | ||
+ | #define USB_SIZ_BOS_DESC 0x0C | ||
+ | </code> | ||
==== 五、 实验步骤 ==== | ==== 五、 实验步骤 ==== | ||
- 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); | - 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); | ||
行 165: | 行 225: | ||
- 打开Keil MDK开发环境,并打开本实验工程; | - 打开Keil MDK开发环境,并打开本实验工程; | ||
- 烧写程序到iCore3; | - 烧写程序到iCore3; | ||
+ | - 也可以进入Debug模式,单步运行或设置断点验证程序逻辑; | ||
- 打开usb_hid.exe进行验证。 | - 打开usb_hid.exe进行验证。 | ||
==== 六、 实验现象 ==== | ==== 六、 实验现象 ==== | ||
- | * 绿色LED点亮,结果如下: | + | * 点击测试软件的LED控制按钮,iCore3上的LED灯的颜色状态将发生变化,点击校准时间,将用电脑系统的时间校准iCore3的内部RTC,按下iCore3上的ARM-KEY,按键状态栏将显示按键的状态(如下图所示)。 |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_7.png?direct |}} | + | {{ :icore3:icore3_arm_hal_19_3.png?direct |}} |
- | **附录:** | + | |
- | * 1、打开设备管理器,并找到USB_CDC设备 | + | |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_8.png?direct |}} | + | |
- | * 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 | + | |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_9.png?direct |}} | + | |
- | * 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。 | + | |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_10.png?direct |}} | + | |
- | * 4、安装成功后,设备管理器将会显示相对应的设备。 | + | |
- | {{ :icore3:icore3_arm_hal_18_11.png?direct |}} | + | |