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STM32 USB HID键盘例程
最全USB HID开发资料,悉心整理一个月,亲自测试
通过STM32CUbeMX建立USB HID的双向通讯实验成功
发现很多人对STM32的USB通信很感兴趣。要将USB的通信协议搞懂确实是一个比较漫长的过程。但是USB的HID通信无论是上位机的设计还是STM32程序的编程都非常的简单。只是我想很多人都不知道而已。这篇文章的目的是让大家以最短的时间将USB加到你的设备中。如果想学得更深就靠大家。
HID只是适合低速传输,其理论上可以达到64KB/S,但多由于windows系统和硬件的关系一般达不到这个传输数度。但这个速度对于一般系统的控制和数据传输都已经足够了,而且是免驱,省去了很多麻烦。如果您需要高速传输可参考我的另外一篇文章《STM32的USB例程修改步骤》文章在
一、安装完MDK后请打开C:/Keil/ARM/Examples/ST/STM32F10xUSBLib/Demos路径,将Custom_HID在同一个目录下复制一份,如果你要放到其他路径你需要在MDK Options for target的C/C++中添加USB的头文件路径(MDK下的/INC/ST/STM32F10x/USB)。
二、打开usb_desc.c文件,该文件主要包含的端点描述符、设备描述符、配置描述符和字符描述符等。具体请大家参考其他资料了,这里主要说几个常用。
u8 DeviceDescriptor[SIZ_DEVICE_DESC]为USB设备描述符。当中的
0x83, /*idVendor (0x0483)*/
0x04,
0x50, /*idProduct = 0x5750*/
0x57,
//idVender字段。厂商ID号,我们这里取0x0483,仅供实验用。
//实际产品不能随便使用厂商ID号,必须跟USB协会申请厂商ID号。
//注意小端模式,低字节在先。
//idProduct字段。产品ID号,我们这里取0x5750。
//注意小端模式,低字节应该在前。
const u8 ConfigDescriptor[SIZ_CONFIG_DESC]是配置描述符,注意如下
- USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
- 0x81, /* bEndpointAddress: Endpoint Address (IN) */
- 0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
- 0x02, /* wMaxPacketSize: 2 Bytes max */
- 0x00,
- 0x20, /* bInterval: Polling Interval (32 ms) */
- /* 34 */
- 0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */
- USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
- /* Endpoint descriptor type */
- 0x01, /* bEndpointAddress: */
- /* Endpoint Address (OUT) */
- 0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
- 0x02, /* wMaxPacketSize: 2 Bytes max */
- 0x00,
- 0x20, /* bInterval: Polling Interval (20 ms) */
复制代码
上面包含了“输入端点描述符”和“输出端点描述符”。
//wMaxPacketSize字段。该端点的最大包长。
//bInterval字段。端点查询的时间,
为了实现更高速的通信我们修改如下:
- /******************** Descriptor of endpoint ********************/
- /* 27 */
- 0x07, /*bLength: Endpoint Descriptor size*/
- USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:*/
- 0x81, /*bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)*/
- 0x03, /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/
- 0x40, /*wMaxPacketSize: 64 Byte max */
- 0x00,
- 0x0A, /*bInterval: Polling Interval (10 ms)*/
- /* 34 */
- /******************** Descriptor of endpoint ********************/
- /* 27 */
- 0x07, /*bLength: Endpoint Descriptor size*/
- USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:*/
- 0x01, /*bEndpointAddress: Endpoint Address (OUT)*/
- 0x03, /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/
- 0x40, /*wMaxPacketSize: 64 Byte max */
- 0x00,
- 0x0A, /*bInterval: Polling Interval (10 ms)*/
- const u8 ReportDescriptor[SIZ_REPORT_DESC]为HID专用的报告描述符,具体的大家就参考资料了,这里可以直接复制了。
- const u8 CustomHID_ReportDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC] =
- {
- 0x05, 0xFF, // USAGE_PAGE(User define)
- 0x09, 0xFF, // USAGE(User define)
- 0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)
- 0x05, 0x01, // USAGE_PAGE(1)
- 0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM(0)
- 0x29, 0xFF, // USAGE_MAXIMUM(255)
- 0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
- 0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
- 0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
- 0x95, 0x40, // REPORT_COUNT (64)
- 0x81, 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)
- 0x05, 0x02, // USAGE_PAGE(2)
- 0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM (0)
- 0x29, 0xFF, // USAGE_MAXIMUM (255)
- 0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
- 0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
- 0x95, 0x08, // REPORT_COUNT (8)
- 0x75, 0x40, // REPORT_SIZE (64)
- 0x91, 0x02, // OUTPUT (Data,Var,Abs)
- 0xc0 // END_COLLECTION
- }; /* ReportDescriptor */
- const u8 CustomHID_StringVendor[CUSTOMHID_SIZ_STRING_VENDOR]
- const u8 StringProduct[SIZ_STRING_PRODUCT]
- const u8 StringSerial[SIZ_STRING_SERIAL]
复制代码
分别是“厂商字符”、“产品字符”、“产品序列号”,这些将在USB HID设备加载的时候显示。但是这需要这些字符要求为Unicode编码,你需要将你要显示的字符先转为Unicode编码。最好大家还要根据各个数组的长度修改如下定义。
- #define CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC 39
- #define CUSTOMHID_SIZ_STRING_VENDOR 64
- #define CUSTOMHID_SIZ_STRING_PRODUCT 28
- #define CUSTOMHID_SIZ_STRING_SERIAL 26
复制代码
三、打开hw_config.c文件,将那些没有的函数删除,只保留如下函数
a) Set_System(void)
b) void Set_USBClock(void)
c) void USB_Interrupts_Config(void)
d) void USB_Cable_Config (FunctionalState NewState)
特别要注意最后一个函数,其主要作用是控制USB的上拉电阻,让电脑检测USB设备是否连接的。
四、打开stm32f10x_it.c文件,把EXTI15_10_IRQHandler等中断内的代码删除。
打开usb_prop.c文件,修改如下:
- void CustomHID_Reset(void)
- {
- /* Set Joystick_DEVICE as not configured */
- pInformation->Current_Configuration = 0;
- pInformation->Current_Interface = 0;/*the default Interface*/
- SetBTABLE(BTABLE_ADDRESS);
- /* Initialize Endpoint 0 */
- SetEPType(ENDP0, EP_CONTROL);
- SetEPTxStatus(ENDP0, EP_TX_STALL);
- SetEPRxAddr(ENDP0, ENDP0_RXADDR);
- SetEPTxAddr(ENDP0, ENDP0_TXADDR);
- Clear_Status_Out(ENDP0);
- SetEPRxCount(ENDP0, Device_Property.MaxPacketSize);
- SetEPRxValid(ENDP0);
- /* Initialize Endpoint 1 */
- SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);
- SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR);
- SetEPTxCount(ENDP1, 64);
- SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_DIS);
- SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK);
- /* Initialize Endpoint 1 */
- // SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);
- SetEPRxAddr(ENDP1, ENDP1_RXADDR);
- SetEPRxCount(ENDP1, 64);
- // SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_DIS);
- SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_VALID);
- /* Set this device to response on default address */
- SetDeviceAddress(0);
- }
复制代码
五、usb_endp.c文件
- void EP1_OUT_Callback(void)
- {
- 这些写接收代码
- }
复制代码
六、数据发送和接收,举例说明
1、数据接收
- u8 DataLen;
- DataLen = GetEPRxCount(ENDP1);
- PMAToUserBufferCopy(TX1_buffer, ENDP1_RXADDR, DataLen);
- SetEPRxValid(ENDP1);
- USART1_Send(DataLen);
- count_out = 1;
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2、数据发送
- UserToPMABufferCopy(InBuffer, GetEPTxAddr(ENDP1), 64);
- SetEPTxCount(ENDP1, 64);
- SetEPTxValid(ENDP1);
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如果你发送数据较为频繁,每次发送前应使用GetEPTxStatus(ENDP1)检测上次发送是否完成。如果端点状态处于EP_TX_VALID,说明发送未结束,如果端点状态处于EP_TX_NAK,说明发送结束。
(by xidongs)
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