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|  V1.0  |  2020-03-14  |  gingko  |  初次建立  | 
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===== STM32CubeMX教程三十三——USBD_MSC实验 =====
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1.在主界面选择File-->New Project   或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_1.png?direct |}} 
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：STM32H750IBKx。
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_2.png?direct |}} 
3.配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_3.png?direct |}} 
4.时基源选择SysTick
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_4.png?direct |}}  
5.将PA10,PB7,PB8设置为GPIO_Output
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_5.png?direct |}}  
6.引脚模式配置
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_6.png?direct |}}  
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_7.png?direct |}}  
7.配置USB_OTG_HS
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_8.png?direct |}}  
8.配置USB_DEVICE
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_9.png?direct |}}  
9.配置QUADAPI
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_10.png?direct |}}  
引脚配置
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_11.png?direct |}}  
10.时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_12.png?direct |}}  
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_13.png?direct |}} 
11.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 MDK V5.27
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_14.png?direct |}} 
12.点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_15.png?direct |}}  
  * **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
13.然后点击GENERATE CODE  创建工程
{{ :icore4t:icore4t_cube_33_16.png?direct |}}  
创建成功，打开工程。
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===== 实验三十三：USBD_MSC实验——虚拟U盘（SPI FLASH） =====

==== 一、 实验目的与意义 ====

  - 了解STM32 USB SLAVE结构。
  - 了解STM32 USB SLAVE特征。
  - 掌握USB SLAVE MSC的使用方法。
  - 掌握STM32 HAL库中QUADSPI属性的配置方法。
  - 掌握KEIL MDK 集成开发环境使用方法。
==== 二、 实验设备及平台 ====
  - iCore4T 双核心板。
  - JLINK（或相同功能）仿真器。
  - Micro USB线缆。
  - Keil MDK 开发平台。
  - STM32CubeMX开发平台。
  - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机。
==== 三、 实验原理 ====
=== 1.SPI FLASH简介 ===
  * 串行接口设备spi flash就是通过串行的接口进行操作的flash存储设备。flash按照内部存储结构不同，分为两种：nor flash和nand flash。这里spi flash 属于 nor flash。SPI一种通信接口。那么严格的来说SPI Flash是一种使用SPI通信的Flash，即，可能指NOR也可能是NAND。但现在大部分情况默认下人们说的SPI Flash指的是SPI NorFlash。早期Norflash的接口是parallel的形式，即把数据线和地址线并排与IC的管脚连接。但是后来发现不同容量的Norflash不能硬件上兼容（数据线和地址线的数量不一样），并且封装比较大，占用了较大的PCB板位置，所以后来逐渐被SPI（串行接口）Norflash所取代。同时不同容量的SPI Norflash管脚也兼容封装也更小。，至于现在很多人说起NORflash直接都以SPI flash来代称。
  * NorFlash根据数据传输的位数可以分为并行（Parallel，即地址线和数据线直接和处理器相连）NorFlash和串行（SPI，即通过SPI接口和处理器相连）NorFlash；区别主要就是：1、SPI NorFlash每次传输一bit位的数据，parallel连接的NorFlash每次传输多个bit位的数据（有x8和x16bit两种）；2、SPI NorFlash比parallel便宜，接口简单点，但速度慢。
  * NandFlash是地址数据线复用的方式，接口标准统一（x8bit和x16bit），所以不同容量再兼容性上基本没什么问题。但是目前对产品的需求越来越小型化以及成本要求也越来越高，所以SPI NandFlash渐渐成为主流，并且采用SPI NANDFlash方案，主控也可以不需要传统NAND控制器，只需要有SPI接口接口操作访问，从而降低成本。另外SPI NandFlash封装比传统的封装也小很多，故节省了PCB板的空间。
=== 2.MSC简介 ===
  * 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。
  * MSC的通用性和操作简单使他成为移动设备上最常见的文件系统，USB MSC并不需要任何特定的文件系统, 相反，它提供了一个简单的界面来读写接口用于访问任何硬盘驱动器。操作系统可以把MSC像本地硬盘一样格式化，并可以与他们喜欢的任何文件系统格式它，当然也可以创建多个分区。
=== 3.原理图 ===
{{ :icore4t:icore4t_arm_hal_33_1.png?direct |}}
{{ :icore4t:icore4t_arm_hal_33_2.png?direct |}} 
 
  * 本实验利用SPI FLASH虚拟U盘，用USB线连接PC机与开发板，在电脑上就可以像操作普通U盘那样来操作开发板的FLASH存储设备。
==== 四、 实验程序 ====

=== 1.主函数 ===
<code c>
int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();

    i2c.initialize();
    axp152.initialize();
    axp152.set_dcdc1(3500);//[ARM & FPGA BK1/2/6 &OTHER]
    axp152.set_dcdc2(1200);//[FPGA INT & PLL D]
    axp152.set_aldo1(2500);//[FPGA PLL A]
    axp152.set_dcdc4(3300);//[POWER_OUTPUT]
    axp152.set_dcdc3(3300);//[FPGA BK4][Adjustable]
    axp152.set_aldo2(3300);//[FPGA BK3][Adjustable]
    axp152.set_dldo1(3300);//[FPGA BK7][Adjustable]
    axp152.set_dldo2(3300);//[FPGA BK5][Adjustable]
    
    HAL_Delay(200);
    MX_GPIO_Init();
    MX_QUADSPI_Init();
    MX_USB_DEVICE_Init();
    LED_ON;
    BSP_QSPI_Init();
    while (1)
    {
    }
}
 
</code>
=== 2.QUADSPI初始化函数 ===

本实验中QSPI我们只是用到了配置的IO，参数没有用到。
<code c>
uint8_t BSP_QSPI_Init(void)
{
  QSPIHandle.Instance = QUADSPI;
   /* 调用DeInit函数重置驱动程序 */  
  if (HAL_QSPI_DeInit(&QSPIHandle) != HAL_OK)
  {
    return QSPI_ERROR;
  }
    /* 系统级初始化 */
  BSP_QSPI_MspInit(&QSPIHandle, NULL);
  /* QSPI初始化 */
  /* 时钟预分频器设置为1，因此QSPI时钟= 240MHz /（1 + 1）= 120MHz */
  QSPIHandle.Init.ClockPrescaler     = 1;
  QSPIHandle.Init.FifoThreshold      = POSITION_VAL(W25Q64_FLASH_SIZE) - 1;
  QSPIHandle.Init.SampleShifting     = QSPI_SAMPLE_SHIFTING_NONE;
  QSPIHandle.Init.FlashSize          = POSITION_VAL(W25Q64_FLASH_SIZE) - 1;
  QSPIHandle.Init.ChipSelectHighTime = QSPI_CS_HIGH_TIME_6_CYCLE;
  QSPIHandle.Init.ClockMode          = QSPI_CLOCK_MODE_0;
  QSPIHandle.Init.FlashID            = QSPI_FLASH_ID_1;
  QSPIHandle.Init.DualFlash          = QSPI_DUALFLASH_DISABLE;
  if (HAL_QSPI_Init(&QSPIHandle) != HAL_OK)
  {
    return QSPI_ERROR;
  }
  return QSPI_OK;

</code> 
<code c>
void HAL_QSPI_MspInit(QSPI_HandleTypeDef* qspiHandle)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(qspiHandle->Instance==QUADSPI)
  {
    /* QUADSPI时钟使能 */
    __HAL_RCC_QSPI_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    /** QUADSPI GPIO配置    
    PB6     ------> QUADSPI_BK1_NCS
    PF7     ------> QUADSPI_BK1_IO2
    PB2     ------> QUADSPI_CLK
    PD13     ------> QUADSPI_BK1_IO3
    PD12     ------> QUADSPI_BK1_IO1
    PD11     ------> QUADSPI_BK1_IO0 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF10_QUADSPI;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI;
    HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_11;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI;
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
  }
}

</code> 
 
 
=== 3.STORAGE_Read_HS函数 ===
<code c>
#define BLK_NBR                  0x800     //块数量
#define BLK_SIZ                  0x1000    //块大小

</code>
<code c>
int8_t STORAGE_Read_HS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
    BSP_QSPI_Read(buf, blk_addr * BLK_SIZ, blk_len * BLK_SIZ);
    return (USBD_OK);
}

</code> 
 
=== 4.STORAGE_Write_HS函数 ===
<code c>
int8_t STORAGE_Write_HS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
    BSP_QSPI_Write(buf, blk_addr * BLK_SIZ, blk_len * BLK_SIZ);
    return (USBD_OK);
}

</code>
 
=== 5.STORAGE_GetCapacity_HS函数 ===
<code c>
int8_t STORAGE_GetCapacity_HS(uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size)//获取存储容量
{
  *block_num  = BLK_NBR;
  *block_size = BLK_SIZ;
  return (USBD_OK);
}

</code>
 
==== 五、 实验步骤 ====
  - 把仿真器与iCore4T的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore4T通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4T供电；
  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore4T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 ====
  * 在“我的电脑”中可以虚拟出一个磁盘进行文件操作，如下图。
{{ :icore4t:icore4t_arm_hal_32_3.png?direct |}}