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USB Stack 在 RT-Thread package 中的使用

English Version

使用 USB Stack package 需要在 RT-Thread 的包管理器中选择它,具体路径如下:

-> RT-Thread online packages
    -> system packages
        ---  USB Stack: tiny and portable USB stack for embedded system with USB IP

            USB STACK Options  ---->
                    USB Speed (FS)  --->
                    [*] Enable usb device mode
                    [*]   Enable usb cdc acm device
                    [ ]   Enable usb hid device
                    [ ]   Enable usb dfu device
                    [ ]   Enable usb msc device
                    [ ]   Enable usb hub device
                    [ ]   Enable usb audio device
                    [ ]   Enable usb video device

            Version (latest)  --->

使用 USB Stack

在 STM32 平台

STM32 系列单片机有两种 USB IP,分别是 USB IP 和 USB OTG IP。其中 USB IP,例如 STM32F0、STM32F1、STM32F3等等,USB OTG IP(我们都知道用的是 synopsys 公司的)的有 STM32F4、STM32F7、STM32H7等等。当前如果你需要使用 USB Device 功能,porting 接口提供了两种,一种是不带 hal 层的 usb_dc_nohal.c,一种是带 hal 层的 usb_dc_hal.c,如果你使用的是 USB IP系列,推荐用前者,否则用后者,需要注意的是后者在后面会删除,不使用 hal 版本 一种是适配 USB IP的 fsdev,另一种是适配 USB OTG IP 的 synopsys

使用 USB Device 功能

  • 首先,你需要有一个 bsp 工程,之后进入到 board\CubeMX_Config 目录下,使用 STM32CubeMX 打开后缀名为 .ioc 的文件。
  • 进入 Connectivity 选项,选择 USB 或者 USB_OTG_FS 或者 USB_OTG_HS,并使能 device 功能,在 NVIC Setting 中开启 USB 中断。

STM32CubeMX USB setting

  • Clock configuration 栏配置 USB 时钟为 48Mhz.

STM32CubeMX USB clock

  • 点击 Generate code
  • 复制 SystemClock_Config 函数内容到 board.c 中。
  • 如果你使用的是 hal 版本,需要复制 MX_USB_OTG_FS_PCD_Init 或者 MX_USB_OTG_HS_PCD_Init 到你的应用程序中,比如 main.c,并且还需要从 it.c 中复制中断函数。
  • 实现 usb_dc_low_level_init,并将 HAL_PCD_MspInit 里面内容复制进来。

    void usb_dc_low_level_init(void)
    {
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_USB_CLK_ENABLE();
    /* USB interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn);
    
    }
    
  • 实现 printf 函数或者将 usb_utils.h 中的 printf 改成 rt_kprintf,并添加 #include <rtthread.h>

  • 现在我们可以调用 USB Stack 中的函数来注册描述符、接口、端点中断,并调用 usb_dc_init,示例如下:

    #include <rtthread.h>
    #include <rtdevice.h>
    #include <board.h>
    #include <stdio.h>
    
    extern void usb_dc_init(void);
    int main(void)
    {
    extern void cdc_init(void);
    cdc_init();
    usb_dc_init();
    while (1)
    {
        uint8_t data_buffer[10] = { 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35 };
        usbd_ep_write(0x81, data_buffer, 10, NULL);
        rt_thread_mdelay(500);
    }
    }
    
    
  • 关于如何注册 class 类可以参考 stm32 class examples

CDC demo 演示

CDC Demo

视频教程

如果对上述步骤还有问题,可以参考 协议栈在 RT-Thread 包管理器中的使用