STM32 CustomHID 的實(shí)現(xiàn)

如何建立一個(gè)自定義的HID工程呢？下面就來(lái)講講。

首先先介紹下工程的架構(gòu)，工程的總體架構(gòu)下圖所示，按照下圖架構(gòu)建工程：

分析下工程布局，首先是APP，這個(gè)組里存放著主文件mian.c，管理所有中斷服務(wù)程序stm3210x_it.c，及其管理外設(shè)庫(kù)頭文件的stm32f10x_conf.h。BSP這個(gè)組里存放著B(niǎo)SP.c，外設(shè)的洗衣初始化都在這個(gè)函數(shù)中定義，比如說(shuō)串口的配置，LED燈的配置，系統(tǒng)時(shí)鐘的配置，各類NVIC的中斷配置。在這個(gè)文件中，會(huì)定義一個(gè)BSP_Init()函數(shù)，所有配置的都在這個(gè)函數(shù)中調(diào)用，例如：

void BSP_Init(void)

{

RCC_Configuration();

Set_USBClock();

USB_Init();

USART1_Configuration(115200);

LED_Configuration();

NVIC_Configuration();

USB_Interrupts_Config();

}

而這個(gè)BSP_Init()函數(shù)在main中調(diào)用，這樣就使主函數(shù)簡(jiǎn)潔漂亮了。至于CMSIS這個(gè)組則是關(guān)于Cotex-M3內(nèi)核的相關(guān)文件看，如core_cm3.c和system_stm32f10x.c。StartUp這個(gè)組放置系統(tǒng)的啟動(dòng)文件，不同系類的處理器使用不同的啟動(dòng)文件，這里有必要了解:

- startup_stm32f10x_ld_vl.s: for STM32 Low density Value line devices

- startup_stm32f10x_ld.s: for STM32 Low density devices

- startup_stm32f10x_md_vl.s: for STM32 Medium density Value line devices

- startup_stm32f10x_md.s: for STM32 Medium density devices

- startup_stm32f10x_hd.s: for STM32 High density devices

- startup_stm32f10x_xl.s: for STM32 XL density devices

- startup_stm32f10x_cl.s: for STM32 Connectivity line devices

cl：互聯(lián)型產(chǎn)品，stm32f105/107系列

vl：超值型產(chǎn)品，stm32f100系列

xl：超高密度產(chǎn)品，stm32f101/103系列

ld：低密度產(chǎn)品，F(xiàn)LASH小于64K

md：中等密度產(chǎn)品，F(xiàn)LASH=64 or 128

hd：高密度產(chǎn)品，F(xiàn)LASH大于128

我的這個(gè)工程選擇高密度型的：startup_stm32f10x_hd.s。USB_User文件組放著USB控制與應(yīng)用相關(guān)的文件，在之前的文章每個(gè)文件都詳細(xì)介紹過(guò)。接著是USB-FS-Device_Driver這個(gè)組放著USB的驅(qū)動(dòng)，在之前的文章頁(yè)已經(jīng)講述過(guò)。最后一個(gè)組是STM32F10x_StdPeriph_Driver，它里面存放著外設(shè)庫(kù)文件的驅(qū)動(dòng)代碼，很多人為了省事，會(huì)把所有的C文件都添加進(jìn)來(lái),我不建議這么做，還是根據(jù)需要添加對(duì)應(yīng)的文件，就拿我們的這個(gè)CustomHID工程，我們用到了引腳GPIO、時(shí)鐘的配置，串口的配置，所以只要添加這幾個(gè)對(duì)應(yīng)的C庫(kù)文件就可以了。

上面的各個(gè)文件大部分可以網(wǎng)上下載的。

接下去就講述如何實(shí)現(xiàn)CustomHID功能的。

首先，最重要的文件當(dāng)然是usb_desc.c這個(gè)文件了。這個(gè)文件存放著各種描述符，比如說(shuō)設(shè)備描述符、配置描述符等，下面就一一介紹。

設(shè)備描述符符的定義如下：

/* USB標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備描述符*/

const uint8_t CustomHID_DeviceDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_DEVICE_DESC] =

{

0x12, /*bLength：長(zhǎng)度，設(shè)備描述符的長(zhǎng)度為18字節(jié)*/

USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：類型，設(shè)備描述符的編號(hào)是0x01*/

0x00, /*bcdUSB：所使用的USB版本為2.0*/

0x02,

0x00, /*bDeviceClass：設(shè)備所使用的類代碼*/

0x00, /*bDeviceSubClass：設(shè)備所使用的子類代碼*/

0x00, /*bDeviceProtocol：設(shè)備所使用的協(xié)議*/

0x40, /*bMaxPacketSize：最大包長(zhǎng)度為64字節(jié)*/

0x34, /*idVendor：廠商ID為0x1234*/

0x12,

0x10, /*idProduct：產(chǎn)品ID為0x1010*/

0x10,

0x00, /*bcdDevice：設(shè)備的版本號(hào)為2.00*/

0x02,

1, /*iManufacturer:廠商字符串的索引*/

2, /*iProduct：產(chǎn)品字符串的索引*/

3, /*iSerialNumber：設(shè)備的序列號(hào)字符串索引*/

0x01 /*bNumConfiguration：設(shè)備有1種配置*/

}; /* CustomHID設(shè)備描述符 */

設(shè)備描述符的數(shù)組的長(zhǎng)度一般為9個(gè)字節(jié)，該描述符定義了USB協(xié)議代號(hào)、廠商ID(VID)，產(chǎn)品ID(PID)、設(shè)備的版本號(hào)、以及廠商產(chǎn)品序列號(hào)描述符的索引。在USB枚舉階段，USB設(shè)備需要通過(guò)端口0向USB主機(jī)發(fā)送設(shè)備描述符。

配置描述符集合里有著豐富的USB設(shè)備的信息，如用了幾個(gè)接口，用了幾個(gè)端點(diǎn)，USB設(shè)備做什么用等。代碼如下：

/* USB配置描述符集合(配置、接口、端點(diǎn)、類、廠商)(Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */

const uint8_t CustomHID_ConfigDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC] =

{

0x09, /*bLength：長(zhǎng)度，設(shè)備字符串的長(zhǎng)度為9字節(jié)*/

USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：類型，配置描述符的類型編號(hào)為0x2*/

CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC, /*wTotalLength：配置描述符的總長(zhǎng)度為41字節(jié)*/

0x00,

0x01, /*bNumInterfaces：配置所支持的接口數(shù)量1個(gè)*/

0x01, /*bConfigurationValue：該配置的值*/

0x00, /*iConfiguration：該配置的字符串的索引值，該值為0表示沒(méi)有字符串*/

0xC0, /* bmAttributes:設(shè)備的一些特性，0xc0表示自供電，不支持遠(yuǎn)程喚醒

D7:保留必須為1，D6:是否自供電，D5：是否支持遠(yuǎn)程喚醒，D4~D0：保留設(shè)置為0*/

// 0x32, /*從總線上獲得的最大電流為100mA */

0x96, /*MaxPower：設(shè)備需要從總線上獲取多少電流，單位為2mA，0x96表示300mA*/

/************** HID接口描述符****************/

0x09, /*bLength：長(zhǎng)度，接口描述符的長(zhǎng)度為9字節(jié) */

USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType：接口描述符的類型為0x4 */

0x00, /*bInterfaceNumber：該接口的編號(hào)*/

0x00, /*bAlternateSetting：該接口的備用編號(hào) */

0x02, /*bNumEndpoints：該接口所使用的端點(diǎn)數(shù)*/

0x03, /*bInterfaceClass該接口所使用的類為HID*/

0x00, /*bInterfaceSubClass：該接口所用的子類 1=BOOT, 0=no boot */

0x00, /*nInterfaceProtocol :該接口使用的協(xié)議0=none, 1=keyboard, 2=mouse */

0, /*iInterface: 該接口字符串的索引 */

/*****************HID描述符 ********************/

0x09, /*bLength: HID描述符的長(zhǎng)度為9字節(jié) */

HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID的描述符類型為0x21 */

0x10, /*bcdHID: HID協(xié)議的版本為1.1 */

0x01,

0x00, /*bCountryCode: 國(guó)家代號(hào) */

0x01, /*bNumDescriptors: 下級(jí)描述符的數(shù)量*/

0x22, /*bDescriptorType：下級(jí)描述符的類型*/

CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC,/* wItemLength: 下一集描述符的長(zhǎng)度*/

0x00,

/********************輸入端點(diǎn)描述符******************/

0x07, /* bLength: 端點(diǎn)描述符的長(zhǎng)度為7字節(jié)*/

USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端點(diǎn)描述符的類型為0x21*/

0x82, /* bEndpointAddress: 該端點(diǎn)(輸入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端點(diǎn)號(hào)*/

0x03, /* bmAttributes: 端點(diǎn)的屬性為為中斷端點(diǎn).

D0~D1表示傳輸類型:0(控制傳輸),1(等時(shí)傳輸),2(批量傳輸),3(中斷傳輸)

非等時(shí)傳輸端點(diǎn):D2~D7:保留為0

等時(shí)傳輸端點(diǎn)：

D2~D3表示同步的類型:0(無(wú)同步),1(異步),2(適配),3(同步)

D4~D5表示用途:0(數(shù)據(jù)端點(diǎn)),1(反饋端點(diǎn)),2(暗含反饋的數(shù)據(jù)端點(diǎn)),3(保留)，D6~D7:保留,*/

0x40, /* wMaxPacketSize: 該端點(diǎn)支持的最大包長(zhǎng)度為64字節(jié)*/

0x00,

0x02, /* bInterval: 輪詢間隔(2 ms) */

/********************輸出端點(diǎn)描述符******************/

0x07, /* 端點(diǎn)描述符的長(zhǎng)度為7字節(jié) */

USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType: 端點(diǎn)描述符的類型為0x21*/

0x01, /* bEndpointAddress: 該端點(diǎn)(輸出)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端點(diǎn)號(hào)*/

0x03, /* bmAttribute