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--- icore3_arm_hal_20 [2020/04/17 17:28]
fmj
+++ icore3_arm_hal_20 [2022/03/18 15:08] (当前版本)
sean
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 ^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
 |  V1.0  |  2020-04-17  |  gingko  |  初次建立  |
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 {{ :icore3:icore3_cube_20_3.png?direct | }}
 . 配置调试引脚
-{{ :icore3:icore3_cube_19_4.png?direct | }}
+{{ :icore3:icore3_cube_20_4.png?direct | }}
 . 将LED对应的3个引脚（PI5，PI6，PI7）设置为GPIO_Output
 {{ :icore3:icore3_cube_20_5.png?direct | }}
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 ==== 一、 实验目的与意义 ====
-  - 了解STM32 USB HOST结构
+  - 了解STM32 USB HOST结构。
-  - 了解STM32 USB HOST特征
+  - 了解STM32 USB HOST特征。
-  - 掌握STM32 HAL库中USBH_MSC的配置方法
+  - 掌握STM32 HAL库中USBH_MSC的配置方法。
-  - 掌握USBH_MSC 使用方法
+  - 掌握USBH_MSC 使用方法。
-  - 掌握Keil MDK集成开发环境使用方法
+  - 掌握Keil MDK集成开发环境使用方法。
 ==== 二、 实验设备及平台 ====
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   * MSC是一种计算机和移动设备之间的传输协议，它允许一个通用串行总线（USB）设备来访问主机的计算设备，使两者之间进行文件传输。
   * USB大容量存储设备类（The USB mass storage device class）是一种计算机和移动设备之间的传输协议，它允许一个通用串行总线（USB）设备来访问主机的计算设备，使两者之间进行文件传输
-=== 2、USB_MSC HOST ===  * 普通列表项目
+=== 2、USB_MSC HOST ===
   * USB MSC设备中的固件（firmware）或者硬件（hardware），必须要实现下面这些功能：
     * 检测和响应通用的USB Request和USB总线上的事件。
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 {{ :icore3:icore3_arm_hal_20_1.png?direct |}}
   * 如上图，我们U盘实现的功能，主要就是数据的读写，而Device和Host之间的数据通信，主要有两种：
-  * CBI：主要用于Floppy设备，所以新的设备，都很少用此协议
+    * CBI：主要用于Floppy设备，所以新的设备，都很少用此协议
-  * BOT：Bulk-Only Transport，也称BBB（Bulk/Bulk/Bulk），而对于BOT/BBB来说，对其提高USB总线利用率，提高了USB速度后，就是对应的UASP协议，故此处称UASP为BOT的增强版的协议。
+    * BOT：Bulk-Only Transport，也称BBB（Bulk/Bulk/Bulk），而对于BOT/BBB来说，对其提高USB总线利用率，提高了USB速度后，就是对应的UASP协议，故此处称UASP为BOT的增强版的协议。
 === 5、USBH_MSC实验介绍 ===
   * 硬件框架图：
-{{ :icore3:icore3_arm_hal_20_2.png?direct |}}
+{{ :icore3:icore3_arm_hal_20_2.png?direct&600 |}}
   * USBH_MSC实验是用STM32F407的USB接口实现iCore3作为主机对U盘（即USB大容量存储器）实现读／写操作并通过串口打印到电脑上并显示的实验。
-  * **实验内容**：通过cube MX库提供的代码来实现STM32对U盘或者读卡器等大容量USB存储设备的读写操作，本实验是向存储设备中新建一个名为test.txt的文件，并向文件中写入数据，待写入成功后，读出文件的内容，并通过终端显示出来。
+  * 实验内容：
+    * 通过cube MX库提供的代码来实现STM32对U盘或者读卡器等大容量USB存储设备的读写操作，本实验是向存储设备中新建一个名为test.txt的文件，并向文件中写入数据，待写入成功后，读出文件的内容，并通过终端显示出来。
 ==== 四、 实验程序 ====
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 int main(void)
 {
-  /* USER CODE BEGIN 1 */
-  int i;
-  unsigned char buffer[64];
-  unsigned char send_buffer[64];
-  static int counter;
-  RTC_DateTypeDef sDate;
-  RTC_TimeTypeDef sTime;
-  /* USER CODE END 1 */
   HAL_Init();
   SystemClock_Config();
-  /* Initialize all configured peripherals */
   MX_GPIO_Init();
-  MX_RTC_Init();
+  MX_UART4_Init();
-  MX_USB_DEVICE_Init();
+  MX_FATFS_Init();
-  /* USER CODE BEGIN WHILE */
+  MX_USB_HOST_Init();
+  uart4.printf("\x0c");
+  uart4.printf("\033[1;32;40m");
+  uart4.printf("\r\nHello, I am iCore3.\r\n");
   while (1)
   {
-    /* USER CODE END WHILE */
+    MX_USB_HOST_Process();
-        if(systick.second_flag == 1){
+    LED_RED_ON;
-            systick.second_flag = 0;
-            if(hUsbDeviceHS.dev_state == USBD_STATE_CONFIGURED){
-                if(counter ++ % 2){
-                    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>
-  * 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。
+  * 对于USB主机，需要调用一个重要函数MX_USB_HOST_Process，该函数用于实现USB主机通信的核心状态机处理，该函数必须在主函数里面，被循环调用，而且调用频率得比较快才行（越快越好），以便及时处理各种事务。注意，MX_USB_HOST_Process函数仅在U盘识别阶段，需要频繁反复调用，但是当U盘被识别后，剩下的操作（U盘读写），都可以由USB中断处理。
-=== 2. 时钟函数 ===
+=== 2. 用户处理函数 ===
 <code c>
-void HAL_SYSTICK_Callback(void)
+static void USBH_UserProcess  (USBH_HandleTypeDef *phost, uint8_t id)
 {
-    //中断时间1ms，
+    int i,j;
-static int counter = 0;
+    static FRESULT res;
+    unsigned char write_buffer[512];
-    if((counter ++ % 250) == 0){
+    unsigned char read_buffer[512];
-        systick.second_flag = 1;
+    unsigned int counter;
+  switch(id)
+  {
+  case HOST_USER_SELECT_CONFIGURATION:
+  break;
+  case HOST_USER_DISCONNECTION:
+  Appli_state = APPLICATION_DISCONNECT;
+  break;
+  case HOST_USER_CLASS_ACTIVE:
+//f_mount
+    res = f_mount(&fatfs,"0:",1);
+    if(res != RES_OK){
+        USBH_UsrLog("\r\nf_mount error!");
+        return;
+    }else{
+        USBH_UsrLog("\r\nf_mount successful!");
+    }
+    //f_open
+    for(i = 0; i < 512 ; i ++)write_buffer[i] = i % 256;
+    res = f_open(&file,"0:/test.txt",FA_READ | FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS);
+    if(res != RES_OK){
+        USBH_UsrLog("f_open error!");
+        return;
+    }else{
+        USBH_UsrLog("f_open successful!");
     }
-}
+    //f_lseek
+    res = f_lseek(&file,0);
-</code>
+    if(res != RES_OK){
-  * 通过时钟函数计时，定时向主机发送数据
+        USBH_UsrLog("f_lseek error!");
-=== 3. usb驱动文件修改 ===
+        return;
-  * 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。
+    }else{
-<code c>
+        USBH_UsrLog("f_lseek successful!");
-static uint8_t  USBD_HID_DataOut (USBD_HandleTypeDef *pdev,
-                              uint8_t epnum)
-{
-    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;
+    //f_write
-}
+    res = f_write(&file,write_buffer,512,&counter);
+    if(res != RES_OK || counter != 512){
+        USBH_UsrLog("f_write error!");
+        return;
+    }else{
+        USBH_UsrLog("f_write successful!");
+    } //f_lseek
+    res = f_lseek(&file,0);
+    if(res != RES_OK){
+        USBH_UsrLog("f_lseek error!");
+        return;
+    }else{
+        USBH_UsrLog("f_lseek successful!");
+    }
+//f_read
+    res = f_read(&file,read_buffer,512,&counter);
+    if(res != RES_OK || counter != 512){
+return;
+  }else{
+        USBH_UsrLog("f_read successful!");
+    }
+    f_close(&file);
+    USBH_UsrLog("read data:");
+    for(i = 0;i < 32;i++){
+        for(j = 0; j < 16; j ++)
+            USBH_UsrLog("%02X ",read_buffer[i*16+j]);
+    }
+    memset(read_buffer,0,sizeof(read_buffer));
+  break;
+  case HOST_USER_CONNECTION:
+  Appli_state = APPLICATION_START;
+  break;
+  default:
+  break;
+  }
+}
 </code>
-  * 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。
+=== 3. 打印函数 ===
+  * USBH自带打印输出，但是需要向串口4打印输出，需要修改相应的打印输出参数。在打印调试输出之前需要打开USBH_DEBUG。打开方式参照iCore3_CubeMX教程二十_USBH_MSC或在usbh_conf.h中将宏定义USBH_DEBUG_LEVEL改为
 <code c>
-/* Open Ep Out */
+  #define USBH_DEBUG_LEVEL      1U
-    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
+  * 打开USBH_DEBUG后，需将打印信息输出到串口4，即将打印信息修改为
 <code c>
-#define HID_EPOUT_ADDR                              0x01
+#if (USBH_DEBUG_LEVEL > 0U)
-#define HID_EPOUT_SIZE                              0x40
+#define  USBH_UsrLog(...)   uart4.printf(__VA_ARGS__);\
-</code>
+                            uart4.printf("\r\n");
-  * 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。
+#else
-<code c>
+#define USBH_UsrLog(...) do {} while (0)
-#define USBD_VID     0x483
+#endif
-#define USBD_LANGID_STRING     1033
-#define USBD_MANUFACTURER_STRING     "Gingko"
+#if (USBH_DEBUG_LEVEL > 1U)
-#define USBD_PID_HS     0x5720
-#define USBD_PRODUCT_STRING_HS     "iCore3 in HS mode"
+#define  USBH_ErrLog(...) do { \
-#define USBD_SERIALNUMBER_STRING_HS     "00000000001A"
+                            uart4.printf("ERROR: ") ; \
-#define USBD_CONFIGURATION_STRING_HS     "HID Config"
+                            uart4.printf(__VA_ARGS__); \
-#define USBD_INTERFACE_STRING_HS     "HID Interface"
+#define USBH_ErrLog(...) do {} while (0)
-#define USB_SIZ_BOS_DESC            0x0C
+#endif
+#if (USBH_DEBUG_LEVEL > 2U)
+#define  USBH_DbgLog(...)   do { \
+                            uart4.printf("DEBUG : ") ; \
+                            uart4.printf(__VA_ARGS__); \
+                            uart4.printf("\r\n"); \
+} while (0)
+#else
 </code>
+  * 即可正常向串口4打印调试信息。
 ==== 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）；
-  - 把跳线帽插在USBOTG；
+  - 将跳线帽插在USB_UART；
-  - 把iCore3（USB_OTG）通过Micro　USB线与计算机相连，为iCore3供电；
+  - 把iCore3（USB_UART）通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3供电；
-  - 打开Keil　MDK开发环境，并打开本实验工程；
+  - 把USB_OTG通过Micor USB线与U盘或者读卡器相连，向此存储设备写入文件；
-  - 烧写程序到iCore3；
+  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
-  - 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PuTTY串口中断（注：PuTTY使用方法见附录）；
-  - 打开usb_hid.exe进行验证。
+  - 烧写程序到iCore3上；
+  - 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
 ==== 六、 实验现象 ====
-  * 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）。
+  * 打开串口终端可以显示操作过程，操作完成后可以通过电脑查看U盘是否操作成功，成功后U盘内新建一个test.txt文件。
-{{ :icore3:icore3_arm_hal_19_3.png?direct |}}
+{{ :icore3:icore3_arm_hal_20_3.png?direct |}}
+**附录：**
+**PuTTY使用方法：**
+  * 1、iCore3供电后，打开计算机——属性——设备管理器——端口，查看iCore3所占用的COM口；
+{{ :icore3:icore3_arm_hal_20_4.png?direct |}}
+  * 2、打开PuTTY；
+{{ :icore3:icore3_arm_hal_20_5.png?direct |}}
+  * 3、烧写程序验证

用户工具

站点工具

差别

页面工具