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基于现有 demo 快速验证
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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，
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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。
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基于 bouffalolab 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_bouffalolab
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- 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。
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- 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。
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- USB 的相关应用位于 `examples/usbdev` 和 `examples/usbhost` 目录下，根据官方环境搭建完成后，即可编译使用。
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基于 ST 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_stm32
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默认提供以下 demo 工程：
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- F103 使用 fsdev ip
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- F429 主从使用 USB_OTG_HS, 引脚 pb14/pb15, 并且都使用 dma 模式
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- 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
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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。
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.. caution:: 生成完以后，请使用 git reset 功能将被覆盖的 `main.c` 和 `stm32xxx_it.c` 文件撤回，禁止被 cubemx 覆盖。
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涵盖 F1/F4/H7，其余芯片基本类似，不再赘述，具体区别有：
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- usb ip 区别：F1使用 fsdev，F4/H7使用 dwc2
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- 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
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- F4 无cache，H7 有 cache
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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
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.. code-block:: C
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cpu_mpu_config(0, MPU_Normal_NonCache, 0x24070000, MPU_REGION_SIZE_64KB);
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对应 keil 中的 sct 脚本修改：
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.. code-block:: C
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LR_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load region size_region
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ER_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load address = execution address
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*.o (RESET, +First)
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*(InRoot$$Sections)
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.ANY (+RO)
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.ANY (+XO)
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}
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RW_IRAM2 0x24000000 0x00070000 { ; RW data
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.ANY (+RW +ZI)
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}
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USB_NOCACHERAM 0x24070000 0x00010000 { ; RW data
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*(.noncacheable)
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}
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}
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USB Device 移植要点
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- 使用 **stm32cubemx** 创建工程，配置基本的 RCC、UART (作为log使用)
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.. figure:: img/stm32_1.png
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.. figure:: img/stm32_2.png
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- 如果使用 fsdev ip，勾选 **USB** 。如果使用 dwc2 ip，勾选 **USB_OTG_FS** 或者勾选 **USB_OTG_HS**。开启 USB 中断，其他配置对我们没用，代码中不会使用任何 st 的 usb 库。
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.. figure:: img/stm32_3_1.png
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.. figure:: img/stm32_3.png
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- 配置 usb clock 为 48M
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.. figure:: img/stm32_4_1.png
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.. figure:: img/stm32_4.png
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- 选择好工程，这里我们选择 keil，设置好 stack 和 heap，如果使用 msc 可以推荐设置大点，然后点击 **Generate Code**。
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.. figure:: img/stm32_5.png
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- 添加 CherryUSB 必须要的源码（ **usbd_core.c** 、 **usb_dc_dwc2.c** 或者是 **usb_dc_fsdev.c** ）,以及想要使用的 class 驱动，可以将对应的 class template 添加方便测试。
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.. figure:: img/stm32_6.png
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- 头文件该加的加
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.. figure:: img/stm32_7.png
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- 复制一份 **cherryusb_config_template.h**，放到 `Core/Inc` 目录下，并命名为 `usb_config.h`
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.. figure:: img/stm32_8.png
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- 如果使用 dwc2 ip，需要增加 **usb_glue_st.c** 文件，并在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
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.. code-block:: C
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// 以下细节如有出入，请对照 stm32xxx.h 文件修改
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#define USBD_IRQHandler OTG_HS_IRQHandler // pa11/pa12 引脚使用 OTG_FS_IRQHandler
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#define USBD_BASE (0x40040000UL) // pa11/pa12 引脚一般使用 50000000UL，STM32F7/H7 使用 0x40080000UL
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#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 6 // pa11/pa12 引脚使用 4
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#define CONFIG_USB_DWC2_RAM_SIZE 4096 // pa11/pa12 引脚使用 1280
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- 如果使用 fsdev ip，在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
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.. code-block:: C
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#define USBD_IRQHandler USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
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#define USBD_BASE (0x40005C00UL)
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#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 8
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#define CONFIG_USBDEV_FSDEV_PMA_ACCESS 2
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- 编译器推荐使用 **AC6**。勾选 **Microlib**，并实现 **printf** ，方便后续查看 log。
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.. figure:: img/stm32_10.png
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.. figure:: img/stm32_11.png
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- 拷贝 **xxx_msp.c** 中的 **HAL_PCD_MspInit** 函数中的内容到 **usb_dc_low_level_init** 函数中，屏蔽 st 生成的 usb 中断函数和 usb 初始化
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.. figure:: img/stm32_12.png
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.. figure:: img/stm32_13.png
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.. figure:: img/stm32_14.png
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- 调用 template 的内容初始化，就可以使用了
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.. figure:: img/stm32_15.png
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USB Host 移植要点
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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）。
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- 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。
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.. figure:: img/stm32_16.png
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- 编译器推荐使用 **AC6**。勾选 **Microlib**，并实现 **printf** ，方便后续查看 log。
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.. figure:: img/stm32_10.png
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.. figure:: img/stm32_11.png
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- 复制一份 **cherryusb_config_template.h**，放到 `Core/Inc` 目录下，并命名为 `usb_config.h`
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- 增加 **usb_glue_st.c** 文件，并在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
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.. code-block:: C
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// 以下细节如有出入，请对照 stm32xxx.h 文件修改
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#define CONFIG_USBHOST_PIPE_NUM 12
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- 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
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- 在中断函数中调用 `USBH_IRQHandler`，并传入 bus 句柄
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- 调用 `usbh_alloc_bus` 创建 bus， `busid` 从 0 开始，不能超过 `CONFIG_USBHOST_MAX_BUS`
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- 调用 `usbh_initialize` 即可
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- 启动线程
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.. figure:: img/stm32_18.png
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.. figure:: img/stm32_19.png
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.. figure:: img/stm32_20.png
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- 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。
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.. figure:: img/stm32_21.png
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基于 HPMicro 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_hpmicro
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- HPM 系列芯片均 USB 2.0 并且内置高速 PHY，支持主从机
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- 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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