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刘可亮
2024-01-27 08:47:24 +08:00
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commit 9f7ba67007
2345 changed files with 74421 additions and 76616 deletions

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@@ -1,6 +0,0 @@
基于 BL 系列开发指南
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BL 系列 USB 的开发主要使用 bl_mcu_sdk参考 `bl_mcu_sdk <https://github.com/bouffalolab/bl_mcu_sdk>`_
USB 的相关应用位于 `examples/usbdev``examples/usbhost` 目录下,环境搭建完成后,即可编译使用。

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@@ -1,84 +0,0 @@
基于 ES32F369 开发指南
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ES32F3xx 系列单片机中 USB 外设使用标准的 musb ip并且拥有 usb device 和 usb host 功能。本章主要介绍如何在东软载波的 ES32F369x 开发板中使用 CherryUSB。
在使用之前需要从 essemi 官网下载 `keil 芯片支持包 <http://www.essemi.com/index/product/detail?id=796>`_ 并安装,
工程样例试用
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在 CherryUSB demo 目录下已经有主机跟从机的样例,在有板子的情况下,可以先跑工程样例,试用一下。
- 进入 MDK-ARM 目录下,双击 `example.uvprojx` 打开工程,选择好调试器后,编译烧录即可。
- 如果是从机,默认提供的是 cdc acm 的示例,代码烧录以后,将 usb 线插到 板子的丝印为 USB-OTG 口,并接上电脑,按下复位键,电脑便会枚举出一个串口。打开串口,勾选 DTR 可以接收数据,在发送缓冲区填入数据并发送,调试器的串口便可以打印出接收的长度和数据。
- 如果是主机,则需要一个 usb 母口转接线,并接入相关 usb 设备就可以进行测试了。比如接上鼠标、U盘、4G 网卡等等。
USB Device 移植要点
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针对自定义的工程移植,需要按照以下步骤:
- 准备好可以进行调试打印的工程,并且实现 `printf``malloc``free` 函数(也可以直接勾选 Use microlib 来使用)。
- 拷贝 CherryUSB 源码到工程里
- 添加 CherryUSB 源码和头文件路径,其中 `usbd_core.c``usb_dc_musb.c` 为必须添加项。
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h`,并添加相应的目录头文件路径。所以根目录下的文件仅作为参考,不要添加根目录下的头文件。
.. figure:: img/es322.png
.. figure:: img/es323.png
- 实现 `usb_dc_low_level_init` 函数,该函数主要负责 USB 时钟、引脚、中断的初始化。例如
.. code-block:: C
void usb_dc_low_level_init(void)
{
ald_pmu_perh_power_config(PMU_POWER_USB, ENABLE);
ald_cmu_perh_clock_config(CMU_PERH_USB, ENABLE);
ald_cmu_perh_clock_config(CMU_PERH_GPIO, ENABLE);
ald_cmu_usb_clock_config(CMU_USB_CLOCK_SEL_HOSC, CMU_USB_DIV_1);
ald_rmu_reset_periperal(RMU_PERH_USB);
ald_mcu_irq_config(USB_INT_IRQn, 2, 2, ENABLE);
ald_mcu_irq_config(USB_DMA_IRQn, 2, 2, ENABLE);
usb_pin_init();
}
- 描述符的注册、class的注册、接口的注册、端点中断的注册。不会的参考 demo 下的 template 。
- 调用 `usbd_initialize` 初始化 usb 硬件。
- 正常使用。
USB Host 移植要点
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针对自定义的工程移植,需要以下步骤:
- 准备好可以进行调试打印的带 FreeRTOS 或者 RT-Thread 的工程,并且实现 `printf``malloc``free` 函数(也可以直接勾选 Use microlib 来使用)。
- 拷贝 CherryUSB 源码到工程里
- 添加 CherryUSB 源码和头文件路径,其中 `usbh_core.c``usb_hc_musb.c` 、 osal 下的文件为必须添加项,根据不同的 os 添加对应的文件。
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h` ,并添加相应的目录头文件路径。所以根目录下的文件仅作为参考,不要添加根目录下的头文件。
.. figure:: img/es324.png
.. figure:: img/es325.png
- 由于是作为主机,推荐添加所有的 class功能全面。当然如果只用一个 class ,就添加一个。
- 实现 `usb_hc_low_level_init` 函数,该函数主要负责 USB 时钟、引脚、中断的初始化。例如
.. code-block:: C
void usb_hc_low_level_init(void)
{
ald_pmu_perh_power_config(PMU_POWER_USB, ENABLE);
ald_cmu_perh_clock_config(CMU_PERH_USB, ENABLE);
ald_cmu_perh_clock_config(CMU_PERH_GPIO, ENABLE);
ald_cmu_usb_clock_config(CMU_USB_CLOCK_SEL_HOSC, CMU_USB_DIV_1);
ald_rmu_reset_periperal(RMU_PERH_USB);
ald_mcu_irq_config(USB_INT_IRQn, 2, 2, ENABLE);
ald_mcu_irq_config(USB_DMA_IRQn, 2, 2, ENABLE);
usb_pin_init();
}
- 调用 `usbh_initialize` 初始化 usb 硬件。
- 此时编译会报错,因为协议栈中为每个 class 都添加了测试 demo文件在 `usb_host.c` 中,如果不想要,可以直接删除。
- 正常使用。

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@@ -1,6 +0,0 @@
基于 HPM 系列开发指南
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HPM 系列 USB 的开发主要使用 hpm_sdk ,参考 `hpm sdk <https://github.com/hpmicro/hpm_sdk>`_
USB 的相关应用位于 `samples/cherryusb` 目录下,环境搭建完成后,即可编译使用。

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@@ -1,12 +1,39 @@
基于 STM32F1/F4/H7 开发指南
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基于现有 demo 快速验证
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本节是基于 STM32 三个系列芯片的使用,涵盖 F1/F4/H7其余芯片基本类似不再赘述具体区别有
在学习 USB 或者是学习 CherryUSB 代码之前,我们需要先基于现有的 demo 进行快速验证,为什么?是为了提升对 USB 的兴趣,能有信心进行下一步的动作,如果 demo 都跑不起来,或者自己摸索写代码,或者先看 USB 基本概念,结果看到最后,
发现一点都看不懂,概念好多,根本记不住,从而丧失对 USB 的兴趣。因此,先跑 demo 非常重要。下面我将给大家罗列目前支持的 demo 仓库。
基于 bouffalolab 系列芯片
---------------------------
仓库参考https://github.com/CherryUSB/cherryusb_bouffalolab
- BL702 是一个 USB2.0 全速芯片,共 8 个端点包含端点0。仅支持从机。
- BL616/BL808 是一个 USB2.0 并且内置高速 PHY 芯片,共 5个端点包含端点0。支持主从机。
- USB 的相关应用位于 `examples/usbdev``examples/usbhost` 目录下,根据官方环境搭建完成后,即可编译使用。
基于 ST 系列芯片
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仓库参考https://github.com/CherryUSB/cherryusb_stm32
默认提供以下 demo 工程:
- F103 使用 fsdev ip
- F429 主从使用 USB_OTG_HS, 引脚 pb14/pb15, 并且都使用 dma 模式
- H7 设备使用 USB_OTG_FS, 引脚 pa11/pa12主机使用 USB_OTG_HS ,引脚 pb14/pb15并且需要做 nocache 处理
默认删除 Drivers ,所以需要使用 stm32cubemx 生成一下 Drivers 目录下的文件demo 底下提供了 **stm32xxx.ioc** 文件,双击打开,点击 **Generate Code** 即可。
.. caution:: 生成完以后,请使用 git reset 功能将被覆盖的 `main.c``stm32xxx_it.c` 文件撤回,禁止被 cubemx 覆盖。
涵盖 F1/F4/H7其余芯片基本类似不再赘述具体区别有
- usb ip 区别F1使用 fsdevF4/H7使用 dwc2
- dwc2 ip 区别: fs port(引脚是 PA11/PA12) 和 hs port(引脚是 PB14/PB15), 其中 hs port 默认全速可以接外部PHY 形成高速主机,并且带 dma 功能
- F4 与 H7 cache 区别、USB BASE 区别
- dwc2 ip 区别: USB_OTG_FS (引脚是 PA11/PA12) 和 USB_OTG_HS (引脚是 PB14/PB15), 其中 USB_OTG_HS 默认全速可以接外部PHY 形成高速主机,并且带 dma 功能
- F4 无cacheH7 有 cache
如果是 STM32F7/STM32H7 这种带 cache 功能,需要将 usb 使用到的 ram 定位到 no cache ram 区域。举例如下
@@ -33,27 +60,8 @@
}
}
.. caution :: 如果使用 STM32F7 或者 STM32H7, 请在 CFLAG 中添加 STM32F7 或者 STM32H7 宏定义,否则无法枚举
.. figure:: img/keil.png
工程样例试用
-----------------------
默认提供以下 demo 工程:
- F103 使用 fsdev ip
- F429 主从使用 hs port,并且均用 dma 模式
- H7 设备使用 fs port主机使用 hs port并且主机带 cache 支持
默认删除 Drivers ,所以需要使用 stm32cubemx 生成一下 Drivers 目录下的文件demo 底下提供了 **stm32xxx.ioc** 文件,双击打开,点击 **Generate Code** 即可。
.. caution:: 生成完以后,请使用 git reset 功能将被覆盖的 `main.c``stm32xxx_it.c` 文件撤回,禁止被 cubemx 覆盖。
USB Device 移植要点
-----------------------
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
- 使用 **stm32cubemx** 创建工程,配置基本的 RCC、UART (作为log使用)
@@ -86,9 +94,24 @@ USB Device 移植要点
.. figure:: img/stm32_8.png
- 如果使用 dwc2 ip编译选项中需要`CONFIG_USB_DWC2_PORT=xxx`,使用 PA11/PA12 则 **xxx=FS_PORT**,使用 PB14/PB15 则 **xxx=HS_PORT**
- 如果使用 dwc2 ip需要**usb_glue_st.c** 文件,并在 `usb_config.h` 中实现以下宏:
.. figure:: img/stm32_9.png
.. code-block:: C
// 以下细节如有出入,请对照 stm32xxx.h 文件修改
#define USBD_IRQHandler OTG_HS_IRQHandler // pa11/pa12 引脚使用 OTG_FS_IRQHandler
#define USBD_BASE (0x40040000UL) // pa11/pa12 引脚一般使用 50000000ULSTM32F7/H7 使用 0x40080000UL
#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 6 // pa11/pa12 引脚使用 4
#define CONFIG_USB_DWC2_RAM_SIZE 4096 // pa11/pa12 引脚使用 1280
- 如果使用 fsdev ip`usb_config.h` 中实现以下宏:
.. code-block:: C
#define USBD_IRQHandler USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
#define USBD_BASE (0x40005C00UL)
#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 8
#define CONFIG_USBDEV_FSDEV_PMA_ACCESS 2
- 编译器推荐使用 **AC6**。勾选 **Microlib**,并实现 **printf** ,方便后续查看 log。
@@ -106,9 +129,9 @@ USB Device 移植要点
.. figure:: img/stm32_15.png
USB Host 移植要点
-----------------------
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
前面 7 步与 Device 一样。需要注意host 驱动只支持带 dma 的 hs port (引脚是 PB14/PB15),所以 fs port (引脚是 PA11/PA12)不做支持(没有 dma 你玩什么主机)。
前面 6 步与 Device 一样。需要注意host 驱动只支持带 dma 的 hs port (引脚是 PB14/PB15),所以 fs port (引脚是 PA11/PA12)不做支持(没有 dma 你玩什么主机)。
- 添加 CherryUSB 必须要的源码( **usbh_core.c****usbh_hub.c****usb_hc_dwc2.c** 、以及 **osal** 目录下的适配层文件),以及想要使用的 class 驱动,并且可以将对应的 **usb host.c** 添加方便测试。
@@ -119,16 +142,33 @@ USB Host 移植要点
.. figure:: img/stm32_10.png
.. figure:: img/stm32_11.png
- 拷贝 **xxx_msp.c** 中的 **HAL_HCD_MspInit** 函数中的内容到 **usb_hc_low_level_init** 函数中,屏蔽 st 生成的 usb 中断函数和 usb 初始化
- 复制一份 **cherryusb_config_template.h**,放到 `Core/Inc` 目录下,并命名为 `usb_config.h`
- 增加 **usb_glue_st.c** 文件,并在 `usb_config.h` 中实现以下宏:
.. code-block:: C
// 以下细节如有出入,请对照 stm32xxx.h 文件修改
#define CONFIG_USBHOST_PIPE_NUM 12
- 拷贝 **xxx_msp.c** 中的 `HAL_HCD_MspInit` 函数中的内容到 `usb_hc_low_level_init` 函数中,屏蔽 st 生成的 usb 初始化
- 在中断函数中调用 `USBH_IRQHandler`,并传入 bus 句柄
- 调用 `usbh_alloc_bus` 创建 bus `busid` 从 0 开始,不能超过 `CONFIG_USBHOST_MAX_BUS`
- 调用 `usbh_initialize` 即可
- 启动线程
.. figure:: img/stm32_18.png
.. figure:: img/stm32_13.png
.. figure:: img/stm32_19.png
- 调用 **usbh_initialize** 以及 os 需要的启动线程的函数即可使用
.. figure:: img/stm32_20.png
- 如果使用 **msc**,并且带文件系统,需要自行添加文件系统文件了,对应的 porting 编写参考 **fatfs_usbh.c** 文件。
.. figure:: img/stm32_21.png
.. figure:: img/stm32_21.png
基于 HPMicro 系列芯片
---------------------------
仓库参考https://github.com/CherryUSB/cherryusb_hpmicro
- HPM 系列芯片均 USB 2.0 并且内置高速 PHY支持主从机
- USB 的相关应用位于 `samples/cherryusb` ,根据官方环境搭建完成后,即可编译使用。

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@@ -7,23 +7,27 @@ USB Device 移植要点
-----------------------
- 拷贝 CherryUSB 源码到工程目录下,并按需添加源文件和头文件路径,其中 `usbd_core.c``usb_dc_xxx.c` 为必须添加项。而 `usb_dc_xxx.c` 是芯片所对应的 USB IP dcd 部分驱动,如果不知道自己芯片属于那个 USB IP参考 **port** 目录下的不同 USB IP 的 readme。如果使用的 USB IP 没有支持,只能自己实现了
- 添加 `USBD_IRQHandler=xxxx``USB_NUM_BIDIR_ENDPOINTS=x` 以及 `USB_BASE=0xxxxx` 三个 cflag 编译选项,如果没有添加则使用 `usb_dc_xxx.c` 中默认配置
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h`,并添加相应的目录头文件路径。
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h`,并添加相应的目录头文件路径
- `usb_config.h` 中添加 `USBD_IRQHandler=xxxx``CONFIG_USBDEV_EP_NUM=x` 以及 `USBD_BASE=0xxxxx` 三个常规 porting 需要的宏
.. note:: 上述三个宏仅对 fsdev、musb、dwc2 有效,因为这 3 个是通用 IP
- 实现 `usb_dc_low_level_init` 函数(该函数主要负责 USB 时钟、引脚、中断的初始化)。该函数可以放在你想要放的任何参与编译的 c 文件中。如何进行 USB 的时钟、引脚、中断等初始化,请自行根据你使用的芯片原厂提供的源码中进行添加。
- 描述符的注册、class的注册、接口的注册、端点中断的注册。不会的参考 demo 下的 template
- 调用 `usbd_initialize` 初始化 usb 硬件
- 编译使用。各个 class 如何使用,参考 demo 下的 template
.. note:: device 移植要点其实就三个,实现 `usb_dc_low_level_init` ;改 `USBD_IRQHandler=xxxx``USB_BASE=0xxxxx``USB_NUM_BIDIR_ENDPOINTS=x`;改 `usb_config.h` 中的内容。其中前面说到的3个宏也可以在 `usb_config.h` 添加
USB Host 移植要点
-----------------------
.. note:: 请注意,当前是最新版本,支持多 port 功能,`USBH_BASE``USBH_IRQHandler` 的宏不能再使用,并且必须调用 `usbh_alloc_bus`,具体按照以下步骤执行。
- 拷贝 CherryUSB 源码到工程目录下,并按需添加源文件和头文件路径,其中 `usbh_core.c``usb_hc_xxx.c` 以及 **osal** 目录下源文件(根据不同的 os 选择对应的源文件)为必须添加项。而 `usb_hc_xxx.c` 是芯片所对应的 USB IP dcd 部分驱动,如果不知道自己芯片属于那个 USB IP参考 **port** 目录下的不同 USB IP 的 readme。如果使用的 USB IP 没有支持,只能自己实现了
- 添加 `USBH_IRQHandler=xxxx` 以及 `USB_BASE=0xxxxx` 两个 cflag 编译选项,如果没有添加则使用 `usb_hc_xxx.c` 中默认配置
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h`,并添加相应的目录头文件路径。
- 拷贝 `cherryusb_config_template.h` 文件到自己工程目录下,命名为 `usb_config.h`,并添加相应的目录头文件路径
- 实现 `usb_hc_low_level_init` 函数(该函数主要负责 USB 时钟、引脚、中断的初始化)。该函数可以放在你想要放的任何参与编译的 c 文件中。如何进行 USB 的时钟、引脚、中断等初始化,请自行根据你使用的芯片原厂提供的源码中进行添加。
- 调用 `usbh_initialize` 初始化 usb 硬件
- 调用 `usbh_alloc_bus` 创建 bus填入 USB IP 的基地址, `busid` 从 0 开始,不能超过 `CONFIG_USBHOST_MAX_BUS`
- 在中断函数中调用 `USBH_IRQHandler`,并传入 bus 句柄, 如果你的 SDK 中中断入口已经存在 `USBH_IRQHandler` ,请更改 USB 协议栈中的名称
- 调用 `usbh_initialize`
- 如果使用的是 GCC ,需要在链接脚本(ld)中添加如下代码:
.. code-block:: C

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@@ -31,11 +31,11 @@
* 最后退出保存即可。
* 退出以后不急着编译,需要在代码中实现 `usb_dc_low_level_init` 函数。
* 复制一份 `usb_config.h` 到自己的目录中,并实现以下内容:
* 复制一份 `usb_config.h` 到自己的目录中,并实现以下内容, 禁止包含 `"rtthread.h"`
.. figure:: img/config_file.png
* 使用 `scons --target=mdk` 或者 `scons` 进行编译
* 使用 `scons --target=mdk5` 或者 `scons` 进行编译
主机配置
--------------------------
@@ -48,15 +48,36 @@
.. figure:: img/env8.png
* 默认使能除了 hub 之外的所有 class 驱动
* 设置 psc 线程的线程栈以及线程优先级。
* 根据需要勾选 class 驱动
* 最后退出保存即可。
* 退出以后不急着编译,需要在代码中实现 `usb_hc_low_level_init` 函数。
* 复制一份 `usb_config.h` 到自己的目录中,并实现以下内容:
* 复制一份 `usb_config.h` 到自己的目录中,并实现以下内容, 禁止包含 `"rtthread.h"`
.. figure:: img/config_file.png
* 使用 `scons --target=mdk` 或者 `scons` 进行编译
* 在代码中实现 `usb_hc_low_level_init` 函数USB 中断中调用 `USBH_IRQHandler`,
* 应用中调用 `usbh_alloc_bus``usbh_initialize`,
* 以上内容我们推荐放在 **board.c** 中,如下代码:
.. code-block:: C
struct usbh_bus *usb_otg_hs_bus;
void OTG_HS_IRQHandler(void)
{
extern void USBH_IRQHandler(struct usbh_bus *bus);
USBH_IRQHandler(usb_otg_hs_bus);
}
int usbh_init(void)
{
usb_otg_hs_bus = usbh_alloc_bus(0, USB_OTG_HS_PERIPH_BASE);
usbh_initialize(usb_otg_hs_bus);
return 0;
}
INIT_APP_EXPORT(usbh_init);
* 使用 `scons --target=mdk5` 或者 `scons` 进行编译,需要使用 AC6 编译器
* 如果使用的是 GCC ,需要在链接脚本(ld)中添加如下代码:
.. code-block:: C
@@ -71,17 +92,17 @@
借助 STM32CubeMX 生成 USB 初始化
----------------------------------
使用 STM32CubeMX 主要是用来生成 usb 时钟、引脚、中断的配置。我们需要点击如图所示文件,并配置好 USB 的时钟、中断,点击 `Generate Code`生成的时钟配置在 `main.c` 中的 `SystemClock_Config` 文件,将其拷贝到 `board.c` 中。
使用 STM32CubeMX 主要是用来生成 usb 时钟、引脚、中断的配置。我们需要点击如图所示文件,并配置好 USB 的时钟、中断,点击 `Generate Code`
.. figure:: img/stm32cubemx0.png
.. figure:: img/stm32cubemx1.png
.. figure:: img/stm32cubemx2.png
.. figure:: img/stm32cubemx_clk.png
然后将 `stm32xxxx_hal_msp.c` 中的 `HAL_PCD_MspInit` 或者是 `HAL_HCD_MspInit` 中的内容复制到 `usb_dc_low_level_init``usb_hc_low_level_init` 函数中,举例如下:
-`main.c` 中的 `SystemClock_Config` 替换掉 `board.c` 中的配置
.. figure:: img/stm32_init2.png
-`stm32xxxx_hal_msp.c` 中的 `HAL_PCD_MspInit` 或者是 `HAL_HCD_MspInit` 中的内容复制到 `usb_dc_low_level_init``usb_hc_low_level_init` 函数中,举例如下:
.. figure:: img/stm32_init.png
其次将 `main.c` 中的 `SystemClock_Config` 替换掉 `board.c` 中的配置
.. figure:: img/stm32_init2.png