STM32--USB详细使用说明

硬件原理图

在开始枚举设备的一些初始化

void bsp_USBInit(void)
{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_USB_PULL_UP, ENABLE);

USB_CABLE_DISABLE();

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_USB_PULL_UP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

RCC_USBCLKConfig(RCC_USBCLKSource_PLLCLK_1Div5);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USB, ENABLE);

USB_Init();

}

现在开始分析真正的初始化

第一步：初始化，总线复位及向默认地址 0发送 GET_DESCRIPTOR 指令包，请求设备描述

1）Index[4 - 5]：表示 USB插入总线复位；

2）Index[7 - 8]：表示主机向默认地址发送GET_DESCRIPTOR指令包，详细信
息也抓出来了，如（图二）所示

3）Index[15 - 17]：表示设备向主机发送设备描述数据 Index[16]
4）Index[18 - 19]：表示主机完成 GET_DESCRIPTOR指令后，给设备发送一个
空应答

现在具体的分析１０３的ｕｓｂ的执行过程 按顺序向下执行

***************（1）**************

DEVICE_INFO *pInformation;

DEVICE_PROP *pProperty;

DEVICE_PROP Device_Property =
{
Joystick_init,
Joystick_Reset,
Joystick_Status_In,
Joystick_Status_Out,
Joystick_Data_Setup,
Joystick_NoData_Setup,
Joystick_Get_Interface_Setting,
Joystick_GetDeviceDescriptor,
Joystick_GetConfigDescriptor,
Joystick_GetStringDescriptor,
0,
0x40
};

USER_STANDARD_REQUESTS User_Standard_Requests =
{
Joystick_GetConfiguration,
Joystick_SetConfiguration,
Joystick_GetInterface,
Joystick_SetInterface,
Joystick_GetStatus,
Joystick_ClearFeature,
Joystick_SetEndPointFeature,
Joystick_SetDeviceFeature,
Joystick_SetDeviceAddress
};

//USB内核将主机发送过来的用于实现USB设备的设置包保存在设备信息结构表中
typedef struct _DEVICE_INFO
{
uint8_t USBbmRequestType;
uint8_t USBbRequest;
uint16_t_uint8_t USBwValues;
uint16_t_uint8_t USBwIndexs;
uint16_t_uint8_t USBwLengths;

uint8_t ControlState;
uint8_t Current_Feature;
uint8_t Current_Configuration;
uint8_t Current_Interface;
uint8_t Current_AlternateSetting;

ENDPOINT_INFO Ctrl_Info;
}DEVICE_INFO;

usb_init.c文件里面的

void USB_Init(void)
{
pInformation = &Device_Info;
pInformation->ControlState = 2;
pProperty = &Device_Property;
pUser_Standard_Requests = &User_Standard_Requests;

pProperty->Init();
}

***************（2）**************通过函数指针指向这个初始化函数pProperty 在usb_prop.c文件里面

void Joystick_init(void)
{

Get_SerialNum();//得到串行号

pInformation->Current_Configuration = 0;//

PowerOn();//将USB上电 连接设备

USB_SIL_Init();//主要是CNTR寄存器的初始化
bDeviceState = UNCONNECTED;//设备状态标志 当前状态未连接
}

hw_config.c文件里面 这个和标准的不一样有改动，获取设备版本号，将其存入到版本号字符串。

void Get_SerialNum(void) //得到串行号
{
uint32_t Device_Serial0, Device_Serial1, Device_Serial2;
Device_Serial0 = *(__IO uint32_t*)(0x1FFFF7E8);
Device_Serial1 = *(__IO uint32_t*)(0x1FFFF7EC);
Device_Serial2 = *(__IO uint32_t*)(0x1FFFF7F0);
Device_Serial0 += Device_Serial2;
if (Device_Serial0 != 0)
{
IntToUnicode (Device_Serial0, &Joystick_StringSerial[2] , 8);
IntToUnicode (Device_Serial1, &Joystick_StringSerial[18], 4);
}
}

usb_pwr.c文件里面 在这个文件里面只是使能了复位，挂起，唤醒中断，在PowerOn函数使能了复位中断以后，将进入到USB的复位中断里面去。

然后再执行函数USB_SIL_Init 将所有的USB中断都打开。在D+被接通上拉以后，设备就能被主机检测到。

RESULT PowerOn(void)
{
#ifndef STM32F10X_CL
uint16_t wRegVal;

USB_Cable_Config(ENABLE);//将USB上电连接

//对USB模块强制复位，类似于USB总线上的复位信号。USB模块将一直保持在复位状态下
//直到软件清除此位。如果USB复位中断被使能，将产生一个复位中断。
wRegVal = CNTR_FRES;//强制复位
_SetCNTR(wRegVal);

wInterrupt_Mask = 0;
_SetCNTR(wInterrupt_Mask);//清除复位信号

_SetISTR(0);

_SetCNTR(wInterrupt_Mask);
#endif

return USB_SUCCESS;
}

usb_istr.c文件里面，下面只写了进入到复位中断函数，进入到USB连接状态

void USB_Istr(void)

{

wIstr = _GetISTR();

#if (IMR_MSK & ISTR_RESET)//USB复位请求中断
if (wIstr & ISTR_RESET & wInterrupt_Mask)
{
_SetISTR((uint16_t)CLR_RESET);//清楚复位中断标志
Device_Property.Reset();//进入到复位中断
#ifdef RESET_CALLBACK
RESET_Callback();
#endif
}
#end

}

usb_prop.c文件里面，实现对端点的设置。

void Joystick_Reset(void)
{

pInformation->Current_Configuration = 0;
pInformation->Current_Interface = 0;

pInformation->Current_Feature = Joystick_ConfigDescriptor[7];//供电模式选择

#ifdef STM32F10X_CL


OTG_DEV_EP_Init(EP1_IN, OTG_DEV_EP_TYPE_INT, 4);
#else

SetBTABLE(BTABLE_ADDRESS);//分组缓冲区描述表地址设置

SetEPType(ENDP0, EP_CONTROL);//初始化为控制端点类型
SetEPTxStatus(ENDP0, EP_TX_STALL); //端点以STALL分组响应所有的发送请求。

//也就是端点状态设置成发送无效，也就是主机的IN令牌包来的时候，回送一个STALL。
SetEPRxAddr(ENDP0, ENDP0_RXADDR);//设置端点0描述符的接受地址，

SetEPTxAddr(ENDP0, ENDP0_TXADDR);//设置端点0描述符的发送地址

Clear_Status_Out(ENDP0);

//仅用于控制端点 如果STATUS_OUT位被清除，OUT分组可以包含任意长度的数据
SetEPRxCount(ENDP0, Device_Property.MaxPacketSize);

//设置端点0的接受字节寄存器的最大值是64
SetEPRxValid(ENDP0);//设置接受端点有效

SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);//初始化为中断端点类型
SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR);//设置发送数据的地址
SetEPTxCount(ENDP1, 4);//设置发送的长度
SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_DIS);//设置接受端点关闭
SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK);//设置发送端点端点非应答

SetDeviceAddress(0);//设置设备用缺省地址相应
#endif

bDeviceState = ATTACHED;//当前状态连接
}

usb_sil.c的文件里面，主要是使能了如下这些中断

CNTR_CTRM 正确传输(CTR)中断使能 CNTR_WKUPM 唤醒中断使能
CNTR_SUSPM 挂起(SUSP)中断使能 CNTR_ERRM 出错中断使能
CNTR_SOFM 帧首中断使能 CNTR_ESOFM 期望帧首中断使能CNTR_RESETM 设置此位将向PC主机发送唤醒请求。根据USB协议，如果此位在1ms到15ms内保持有效，主机将对USB模块实行唤醒操作。

uint32_t USB_SIL_Init(void)
{
#ifndef STM32F10X_CL


_SetISTR(0);//清除中断标志
wInterrupt_Mask = IMR_MSK;

//这组寄存器用于定义USB模块的工作模式，中断的处理，设备的地址和读取当前帧的编号
_SetCNTR(wInterrupt_Mask);//设置相应的控制寄存器
#else

OTG_DEV_Init();
#endif

return 0;
}