| **银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台** ||||
|技术支持电话|**0379-69926675-801**|||
|技术支持邮件|Gingko@vip.163.com|||
^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^
| V1.0 | 2020-07-29 | gingko | 初次建立 |
\\
\\
\\
\\
\\
\\
\\
\\
==== STM32CubeMX教程三十四——USB_MSC实验（FS） =====
1.在主界面选择File-->New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_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。
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_2.png?direct |}}
3.配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_3.png?direct |}}
4.时基源选择SysTick
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_4.png?direct |}}
5.将PA10,PB7,PB8设置为GPIO_Output
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_5.png?direct |}}
6.引脚模式配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_6.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_7.png?direct |}}
7.配置串口
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_8.png?direct |}}
在NVIC Settings一栏使能接收中断
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_9.png?direct |}}
引脚配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_10.png?direct |}}
8.配置USB_OTG_FS
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_11.png?direct |}}
引脚配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_12.png?direct |}}
9.配置USB_HOST
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_13.png?direct |}}
10.配置FATFS
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_14.png?direct |}}
11.时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_15.png?direct |}}
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_16.png?direct |}}
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 MDK V5.27
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_17.png?direct |}}
13.点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_18.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
14.然后点击GENERATE CODE 创建工程
{{ :icore4tx:icore4tx_cube_34_19.png?direct |}}
创建成功，打开工程。
\\
\\
\\
\\
===== 实验三十四：USB_MSC实验（FS）——读/写U盘（大容量存储器） =====
==== 一、 实验目的与意义 ====
- 了解STM32 USB HOST结构。
- 了解STM32 USB HOST特征。
- 掌握USB HOST MSC的使用方法。
- 掌握STM32 HAL库中USB HOST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 ====
- iCore4TX 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c-s.w4004-22598974120.3.29da532fLkazHH&id=614919247574|点击购买]]。
- JLINK（或相同功能）仿真器。[[https://item.taobao.com/item.htm?id=554869837940|点击购买]]
- 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.USB OTG FS简介 ===
* STM32H750系列芯片自带有2个USB OTG，其中USB1是高速USB（USB1 OTG HS）；USB2是全速USB（USB2 OTG FS）。
* STM32H750的USB OTG FS是一款双角色设备(DRD)控制器，同时支持从机功能和主机功能，完全符合USB2.0规范的On-The-Go补充标准。此外，该控制器也可配置为“仅主机”模式或“仅从机”模式，完全符合USB2.0规范。在主机模式下，OTG FS支持全速（FS，12Mb/s）和低速（LS，1.5Mb/s）收发器，而从机模式下则仅支持全速（FS，12Mb/s）收发器。OTG FS同时支持HNP和SRP。
=== 2.USB OTG FS主要特性 ===
* STM32H750的USB OTG FS主要特性可分为三类：通用特性、主机模式特性和从机模式特性。
== (1) 通用特性 ==
* 经USB-IF认证，符合通用串行总线规范第2.0版
* 集成全速PHY，且完全支持定义在标准规范OTG补充第2.0版中的OTG协议
* 支持A-B器件识别（ID线）
* 支持主机协商协议(HNP)和会话请求协议(SRP)
* 允许主机关闭VBUS以在OTG应用中节省电池电量
* 支持通过内部比较器对VBUS电平采取监控
* 支持主机到从机的角色动态切换
* 可通过软件配置为以下角色：
* 具有SRP功能的USB FS从机（B器件）
* 具有SRP功能的USB FS/LS主机（A器件）
* USB On-The-Go全速双角色设备
* 支持FS SOF和LSKeep-alive令牌
* SOF脉冲可通过PAD输出
* SOF脉冲从内部连接到定时器2(TIM2)
* 可配置的帧周期
* 可配置的帧结束中断
* 具有省电功能，例如在USB挂起期间停止系统、关闭数字模块时钟、对PHY和DFIFO电源加以管理
* 具有采用高级FIFO控制的4KB专用RAM
* 可将RAM空间划分为不同FIFO，以便灵活有效地使用RAM
* 每个FIFO可存储多个数据包
* 动态分配存储区
* FIFO大小可配置为非2的幂次方值，以便连续使用存储单元
* 一帧之内可以无需要应用程序干预，以达到最大USB带宽
== (2) 主机（Host）模式特性 ==
* 通过外部电荷泵生成VBUS电压。
* 多达16个主机通道（管道）：每个通道都可以动态实现重新配置，可支持任何类型的USB传输。
* 内置硬件调度器可：
* 在周期性硬件队列中存储多达16个中断加同步传输请求
* 在非周期性硬件队列中存储多达16个控制加批量传输请求
* 管理一个共享RX FIFO、一个周期性TX FIFO和一个非周期性TX FIFO，以有效使用USB数据RAM。
== (3) 从机（Slave/Device）模式特性 ==
* 1个双向控制端点0
* 8个IN端点(EP)，可配置为支持批量传输、中断传输或同步传输
* 8个OUT端点(EP)，可配置为支持批量传输、中断传输或同步传输
* 管理一个共享RxFIFO和一个Tx-OUTFIFO，以高效使用USB数据RAM
* 管理多达9个专用Tx-INFIFO（分别用于每个使能的INEP），降低应用程序负荷支持软断开功能。
=== 3.OTG FS框图 ===
{{ :icore4t:icore4t_arm_hal_34_1.png?direct |}}
* 对于USB OTG FS功能模块，STM32H750通过AHB总线访问（AHB频率必须大于30Mhz），另外，USB OTG的内核时钟必须是48Mhz，由RCC_D2CCIP2R寄存器的USBSEL[1:0]位选择：00，禁止USB内核时钟；01，USB内核时钟来自pll1_q_ck；10，USB内核时钟来自pll3_q_ck；11，USB内核时钟来自hsi48_ck；因为pll1_q_ck和pll3_q_ck很有可能被其他外设用作时钟，不方便设置为48Mhz，因此我们一般使用hsi48_ck作为USB OTG内核时钟（USBSEL[1:0]=11），这样就不会受到其他外设的影响。
=== 4.原理图 ===
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_34_2.png?direct |}}
* 本实验使用全速USB（USB2 OTG FS）实现数据传输，通过移植ST官方提供的代码来实现STM32对U盘或者读卡器等大容量USB存储设备的读写操作。
==== 四、 实验程序 ====
=== 1.主函数 ===
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
i2c.initialize();
axp152.initialize();
axp152.set_dcdc1(3500);//[ARM & FPGA]
axp152.set_dcdc2(1200);//[FPGA INT]
axp152.set_dcdc3(3300);//[DCOUT3]
axp152.set_dcdc4(3300);//[DCOUT4]
axp152.set_aldo1(3300);//[BK3]
axp152.set_aldo2(3300);//[ALDOOUT2]
axp152.set_dldo1(3300);//[BK0]
axp152.set_dldo2(3300);//[BK1]
HAL_Delay(200);
MX_GPIO_Init();
MX_USART2_UART_Init();
MX_FATFS_Init();
MX_USB_HOST_Init();
LED_ON;
usart2.printf("\x0c"); //清屏
usart2.printf("\033[1;32;40m"); //设置终端字体为绿色
usart2.printf("\r\nHello, I am iCore4TX.\r\n");
while (1)
{
MX_USB_HOST_Process();
}
}
=== 2.USB_HOST初始化函数 ===
void MX_USB_HOST_Init(void)
{
/* 初始化主机库，添加支持的类并启动该库 */
if (USBH_Init(&hUsbHostFS, USBH_UserProcess, HOST_FS) != USBH_OK)
{
Error_Handler();
}
if (USBH_RegisterClass(&hUsbHostFS, USBH_MSC_CLASS) != USBH_OK)
{
Error_Handler();
}
if (USBH_Start(&hUsbHostFS) != USBH_OK)
{
Error_Handler();
}
}
=== 3.MX_USB_HOST_Process函数 ===
void MX_USB_HOST_Process(void)
{ /* USB主机后台任务 */
USBH_Process(&hUsbHostFS);
}
=== 4.USBH_UserProcess函数 ===
static void USBH_UserProcess (USBH_HandleTypeDef *phost, uint8_t id)
{
int i,j;
static FRESULT res;
unsigned char write_buffer[512];
unsigned char read_buffer[512];
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:
Appli_state = APPLICATION_READY;
//f_mount
res = f_mount(&fatfs,"0:",1);
if(res != RES_OK){
USBH_UsrLog("\r\nf_mount error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}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); //打开驱动器0上的源文件
if(res != RES_OK){
USBH_UsrLog("f_open error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}else{
USBH_UsrLog("f_open successful!");
}
//f_lseek
res = f_lseek(&file,0);
if(res != RES_OK){
USBH_UsrLog("f_lseek error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}else{
USBH_UsrLog("f_lseek successful!");
}
//f_write
res = f_write(&file,write_buffer,512,&counter);
if(res != RES_OK || counter != 512){
USBH_UsrLog("f_write error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}else{
USBH_UsrLog("f_write successful!");
}
//f_lseek
res = f_lseek(&file,0);
if(res != RES_OK){
USBH_UsrLog("f_lseek error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}else{
USBH_UsrLog("f_lseek successful!");
}
//f_read
res = f_read(&file,read_buffer,512,&counter);
if(res != RES_OK || counter != 512){
USBH_UsrLog("f_read error!");
while(1){
LED_ON;
HAL_Delay(500);
LED_OFF;
HAL_Delay(500);
}
}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 ++)
usart2.printf("%02X ",read_buffer[i*16+j]);
usart2.printf("\r\n");
}
break;
case HOST_USER_CONNECTION:
Appli_state = APPLICATION_START;
break;
default:
break;
}
}
==== 五、 实验步骤 ====
* 把仿真器与iCore4TX的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
* 把iCore4TX通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4TX供电；
* 打开PuTTY串口终端；
* 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
* 烧写程序到iCore4TX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 ====
{{ :icore4tx:icore4tx_arm_hal_34_3.png?direct |}}