USB HOST MSC和HID

Staok · Dec 10, 2020 · dac0472 · dac0472
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diff --git a/README.md b/README.md
@@ -30,22 +30,13 @@
 
 在开发过程中会上传以下正在测试的半成品代码，所以关于以下内容的代码先不要用~望谅解
 
--   完善LCD支持屏幕种类和中文字库支持，FATFS从SD读取字库写入SPI FLASH
-
 -   IAP（看下面的TODO）
 
--   大V的USB的相关所有例程移植和测试（F1和F4）
-
--   线性回归
-
--   常用校验、加密算法
-
--   Modbus协议
-
     搞完这些，UP主就要先去搞FPGA了，有缘再更新这里
 
     理解了原理的东西，通用性低的东西，就不用时间去走一遍前人走过的路了，就酱
 
+
 ## 各个进展
 
 ### STM32F1xx：
@@ -60,35 +51,37 @@
 
 目前主要完善的对象，已经完成大部分外设驱动，剩下的高级外设如：IAP和USB会主要在此平台完成，前两个平台F1和F2会有延迟
 
-## 计划外设和组件
+## 计划外设和组件（我真的累了=_=）
 
 （加**粗体**为暂时尚未实现的外设或者组件）
 
 -   **不会支持的外设**：LTDC LCD \ IRDA \ CRYP \ HASH
 
 -   **暂时没有支持的组件：**
 
-    DCMI和IO驱动OV7725、OV2640和OV5650摄像头（暂时无限延期）
-
     线性回归
 
     常用校验、加密算法（3DES、AES、RC6、TEA、RSA、MD5、SHA1、SHA256）
 
-    音频编解码（MP3转PCM，外接一个功放直接播放）（暂时无限延期）
-
     Modbus协议
 
-    MQTT协议（包含cjson，LWIP应用）（暂时无限延期）
+    完善LCD支持屏幕种类和中文字库支持（原子和普中例子），FATFS从SD读取字库写入SPI FLASH
+
+    DCMI和IO驱动OV7725、OV2640和OV5650摄像头				（暂时无限延期）
+
+    音频编解码（MP3转PCM，外接一个功放直接播放）			  （暂时无限延期）
+
+    MQTT协议（包含cjson，LWIP应用）									  （暂时无限延期）
 
-    JPEG、GIF解码和BMP编解码（暂时无限延期）
+    JPEG、GIF解码和BMP编解码												 （暂时无限延期）
 
-    LittlevGL（暂时无限延期）
+    LittlevGL																				   （暂时无限延期）
 
-    BPNN（CMSIS包中的内容，吸收进来）（暂时无限延期）
+    NN（CMSIS包中关于NN的内容，吸收进来）								 （暂时无限延期）
 
 -   已经支持的外设：
 
-    大部分HAL库外设驱动的高级封装（ MCO \ RTC \ CRC \ TIM \ ADC \ DAC \ IWDG \ USART \ SPI \ WFI \ FLASH \ **IAP** \ IO \ SDIO \ **DCMI** \ FSMC \ DMA \ RNG \ DSP \ FPU \ **USB** \ CAN \ Ethernet）
+    大部分HAL库外设驱动的高级封装（ MCO \ RTC \ CRC \ TIM \ ADC \ DAC \ IWDG \ USART \ SPI \ WFI \ FLASH \ **IAP** \ IO \ SDIO \ **DCMI** \ FSMC \ DMA \ RNG \ DSP \ FPU \ USB \ CAN \ Ethernet）
 
 -   已经支持的组件：
 
@@ -100,6 +93,8 @@
 
     FATFS ff14
 
+    USB （ST UM1021）
+
     ARM CMSIS 5.7.0 DSP Lib
 
     fsm 有限状态机
@@ -109,7 +104,7 @@
     内存管理（malloc和free）
 
     无依赖的string库和sprintf库
-
+    
     软件模拟I2C\SPI库
 
     软件ringbuf，FIFO缓冲
@@ -118,23 +113,23 @@
 
     工程添加下载到RAM执行的功能
 
-## 外设和组件说明
+## 组件和外设说明
 
 （标为“缺省”的为暂未实现的，以后会加上- -，工作量好大的！ ）
 
 -   **所有基础外设均在sys_config.h（F1）里或者PeriphConfigCore.h（F2和F4）里通过宏定义配置，每一个宏定义旁边均有使用说明的注释**，有详细注释，不看不会用
 -   外设驱动代码分别在sys_config.c和periphconfig.c两个文件里，其所有的外设API声明均在sys.h里，所有的独立GPIO的API均在periphconfig.h里，用户程序调用外设控制API时，按需调用这两个文件即可
 -   MCU外设配置的统一函数为void sys_MCU_Init_Seq(void)，一般无需改动；外接器件初始化统一函数为void sys_Device_Init_Seq(void)，需要自行按需修改
 -   本框架是正经的框架，有命名规范和应用规范的说明，在sys.h（F1）里或者PeriphConfigCore.h（F2和F4）里的上面
--   F4模板请看Docs手册文档
+-   **F4模板请看Docs手册文档，里面包含了所有已经支持的组件和外设的使用说明**
 
 ### 裸跑或者FreeRTOS选择
 
 -   sys.h和FreeRTOSConfig.h里面的宏定义SYSTEM_SUPPORT_OS：是否开启FreeRTOS，不开为裸跑；具体应用逻辑编写和任务配置分别在TaskConfig.c和BareConfig.c里面
 
     FreeRTOS说明：所有API均罗列在TaskConfig.h里！关于FreeRTOS的信号量和事件标志组，均用任务通知替代！关于FreeRTOS的任务与任务、任务与中断间的通讯只用消息队列，功能最全！
 
-### 框架常用组件
+### 组件
 
 -   Menu 菜单框架：SYSTEM_SUPPORT_Menu：提供一个作者自己实现的实现菜单功能的模板；推荐作为标准常用，应用逻辑围绕这个菜单框架展开编写；具体文件在sys_menu.c里面；按照里面的注释，void keyProcess(void)函数负责扫描输入，void menuProcess(void)函数负责执行菜单功能，这两个函数必须放到一个循环里一直执行
 -   fsm 有限状态机：提供一个作者自己实现的有限状态机（fsm），用于管理逻辑较为复杂的程序，帮助更好的写阅读性强的状态图实现，详细说明和具体用法在fsm.c和fsm.h文件内（推荐：sys_menu 用于管理输入（按键等）、输出（屏幕等）和系统参数的用户控制，fsm 用于管理 用状态图 描述的多状态、多条件的复杂逻辑任务）
@@ -145,9 +140,10 @@
 -   内存管理（malloc和free）：提供一个自实现的内存分配和释放函数，可用于内部RAM和外部RAM，参考了正点原子的“内存管理”章节的源代码
 -   LittlevGL：暂时缺省
 -   LWIP 2.1.2：（一个人精力有限，目前只有F4的模板比较完善，请注意！）在lwipopt.h里面进行配置，支持UDP、TCP Server、TCP Client，HTTP Server
--   FATFS ff14：SYSTEM_FATFS_ENABLE：已经支持SDIO SD卡，SPI SD卡，和SPI FLASH，**还差USB文件系统**
+-   FATFS ff14：SYSTEM_FATFS_ENABLE：已经支持SDIO SD卡，SPI SD卡，SPI FLASH和USB HOST MSC
+-   USB （ST UM1021）：详细使用说明请看“Docs.bin”里面的“STM32 USB库 使用”章节，里面介绍了USB Device的VCP、MSC和HID以及USB HOST的MSC和HID
 
-### 框架基础外设
+### 外设
 
 （再次说明，具体使用方法看相应宏定义旁的注释，均在sys_config.h（F1）里或者PeriphConfigCore.h（F2和F4）里）
 
@@ -174,9 +170,9 @@
 -   FSMC：SYSTEM_FSMC_ENABLE：大容量芯片系列外设，可以用于外部SRAM或者LCD驱动，默认外部RAM用FSMC的块1区3，LCD用FSMC的块1区4，慎改动；就不支持各种FLASH了，MCU毕竟程序写不大，就算大了就用SPI的FLASH，也节约IO口。LCD的相关API说明在TFTLCD.h里面，字库也可剪裁
 -   DSP\FPU：在F4模板中默认添加，可用直接调用相关API，详情看Docs手册文档的DSP专题
 -   CAN：SYSTEM_CAN1_ENABLE：提供设置接收时只关心的帧类型和ID，提供收发API，收发可用设置帧类型和ID，STM32的CAN目前只有数据帧和遥控帧两种，每种都可以设置是标准标识符还是扩展标识符，CAN有关的学习记录和手册在Tips文件夹内，不熟悉的可用阅读，人话挺多的
--   Ethernet：看LWIP组件
+-   Ethernet：看“LWIP组件”
 -   DCMI：暂时没有计划去支持
--   USB：不久的将来支持
+-   USB：看“USB （ST UM1021）组件”
 
 如果觉得好用，使用时还请别忘加上本仓库的地址哦：https://github.com/Staok/stm32_framework
 

diff --git a/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/CONFIG/PeriphConfigCore.c b/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/CONFIG/PeriphConfigCore.c
@@ -154,8 +154,14 @@ void sys_Device_Init_Seq(void)
 	#endif
 
 	/*STM32 USB 的初始化*/
-	#if SYSTEM_USB_ENABLE
-		init_return = sys_USBD_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBD_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+	#if ( (SYSTEM_USB_ENABLE) && ( (USE_DEVICE_MODE) || (USE_HOST_MODE) ) )
+		#if (USE_DEVICE_MODE)
+			init_return = sys_USBD_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBD_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+		#endif
+
+		#if (USE_HOST_MODE)
+			init_return = sys_USBH_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBH_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+		#endif
 	#endif
 
 	/*FATFS ff14 初始化*/
@@ -176,13 +182,15 @@ void sys_Device_Init_Seq(void)
 			}else FaultASSERT("f_mkfs DEV_ExFLASH",init_return,flag_Warning);	//格式化失败
 			HAL_Delay(1000);
 		}
-
+	
 	init_return = f_mount(fs[1],"DEV_SD:",1);		//挂载SDIO驱动的SD卡
 		if(init_return != 0){ FaultASSERT("f_mount fs[1]",init_return,flag_Warning);}
 
-//	init_return = f_mount(fs[2],"DEV_USB:",1);		//挂载USB文件设备
-//		if(init_return != 0){ FaultASSERT("f_mount fs[2]",init_return,flag_Warning);}
 
+	init_return = f_mount(fs[2],"DEV_USB:",1);		//挂载USB UOST MSC文件设备（U盘）
+		if(init_return != 0){ FaultASSERT("f_mount fs[2]",init_return,flag_Warning);}
+
+
 	init_return = f_mount(fs[3],"DEV_SPI_SD:",1);	//挂载SPI驱动的SD卡
 		if(init_return != 0){ FaultASSERT("f_mount fs[3]",init_return,flag_Warning);}
 	#endif

diff --git a/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/CONFIG/PeriphConfigCore.h b/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/CONFIG/PeriphConfigCore.h
@@ -62,10 +62,18 @@ unsigned int Curl_rand(void);					/*提供实现伪随机数的函数*/
 		#include "BareConfig.h"
 	#endif
 
-#define SYSTEM_USB_ENABLE		1				/*STM32 USB库 使用*/
-
+#if USE_USB_OTG_FS
+	#define SYSTEM_USB_ENABLE		1			/*STM32 USB库使用，这里不用动，从 Select Target 选择 USB Device 或者 USB HOST*/
+#else
+	#define SYSTEM_USB_ENABLE		0
+#endif
 	#if SYSTEM_USB_ENABLE
-		#include "usbd_usr.h"
+		#if (USE_DEVICE_MODE)
+			#include "usbd_usr.h"
+		#endif
+		#if (USE_HOST_MODE)
+			#include "usbh_usr.h"
+		#endif
 	#endif
 
 #include "lwipopts.h"							/*lwip 2.1.2，在里面配置和控制是否开启*/
@@ -108,8 +116,8 @@ unsigned int Curl_rand(void);					/*提供实现伪随机数的函数*/
 
 /*DEVICES所有头文件*/
 #include "TFTLCD.h"
-//#include "OLED.h"
-//#include "mpu6050.h"
+#include "OLED.h"
+#include "mpu6050.h"
 
 
 /*_____________________________________\\\                               ///____________________________________________*

diff --git a/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/DEVICES/FATFS plus/fatfs_app.c b/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/DEVICES/FATFS plus/fatfs_app.c
@@ -40,8 +40,8 @@ u8 FATFS_Init(void)
 	file=(FIL*)mymalloc(InrRAM,sizeof(FIL));		//为file申请内存
 	ftemp=(FIL*)mymalloc(InrRAM,sizeof(FIL));		//为ftemp申请内存
 	fatbuf=(u8*)mymalloc(InrRAM,512);				//为fatbuf申请内存
-	if(i==FF_VOLUMES&&file&&ftemp&&fatbuf)return 0;  //申请有一个失败,即失败.
-	else return 1;	
+	if(i==FF_VOLUMES&&file&&ftemp&&fatbuf)return 0; 
+	else return 1;	//申请有一个失败,即失败.
 }
 
 //将小写字母转为大写字母,如果是数字,则保持不变.

diff --git a/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/Docs/docs.bin b/STM32F4DSP_HAL_freeRTOS_Framework/Docs/docs.bin
@@ -341,22 +341,39 @@ APIʹ
  *_______________________________________________STM32 USB�� ʹ��________________________________________________________*
  *_____________________________________///                               \\\____________________________________________*/
 /*
-	˵����
+˵����
 		��ʷԭ��Ŀǰʹ�õ��Ǳ�׼��汾�Ŀ⣨�����ǿ��ȫ���������ٸ��µ����ܱ�HAL���ȶ���HAL��汾�ڶ�ӦоƬ��Cube�����棩����ʱ�������
 			����׼��汾�Ŀ��ȫ����"UM1021 STM32F105/7xx, STM32F2xx and STM32F4xx USB On-The-Go host and device library"��
 		STM32F4xx/STM32F2xx�� USB IP �˾�Ϊ OTG��VBUS���Կ��ƣ����Լ�⣩��STM32F103��USB����OTG����ֻ��USB Device��
-		STM32F4xx/STM32F2xx�� USB HOST �� USB Device ��ΪFS��HS��ǰ�����12Mbps���Դ�PHY��ȫ�����ţ�DM DP ID SOF����
+		STM32F4xx/STM32F2xx�� USB HOST �� USB Device ��ΪFS��HS��ǰ�����12Mbps���Դ�PHY��ȫ�����ţ�DM DP ID������ʡ�� SOF��������Ƶ������
 													   ������Ҫͨ��ULPI�ӿ������ⲿUSB PHYоƬ��ȫ�����ţ�8������+4�������ߣ���
 		STM32F4x9��HS��Ƕ��PHY������HS����ѡ��ʹ����ǶPHY,������STM32F4xxһ��
 
-	��ʼ����̣����Ѿ����ӵ���ʼ�����������ˣ�
+		��ģ����Ĭ��ʹ��FS����Ҫ��HS��Ҳ���ѣ���ʼ����ULPI�ӿں�ʱ�ӣ���USE_USB_OTG_HS�滻USE_USB_OTG_FS�궨��ȣ��ο��ٷ�����
+			HSʹ���ⲿPHY�ĺ궨�壺USE_USB_OTG_HS ,USE_EMBEDDED_PHY
+			HSʹ���ڲ�PHY�ĺ궨�壺USE_USB_OTG_HS,USE_ULPI_PHY�����PHY��FS�ģ���֪���᲻��Ӱ���ٶȣ�
+
+		USB��Ĵ����ص������У������豸����ʱ����ϢĬ�϶��Ӵ���1��ӡ����ͨ�� FaultASSERT() ���� printf_uart() �������д�ӡ
+
+		USB Device �� HOST ѡ��
+			�� Select Target ѡ�� USB Device ���� USB HOST
+		USB Class ѡ��
+			�� usbd_usr.c ���� usbh_usr.c �е� sys_USBD_use_for_ ���� sys_USBH_use_for_ ����ѡ��
+
+��ʼ����̣����Ѿ����ӵ���ʼ�����������ˣ�
 		/*STM32 USB �ĳ�ʼ��*/
-		#if SYSTEM_USB_ENABLE
-			init_return = sys_USBD_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBD_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+		#if ( (SYSTEM_USB_ENABLE) && ( (USE_DEVICE_MODE) || (USE_HOST_MODE) ) )
+			#if (USE_DEVICE_MODE)
+				init_return = sys_USBD_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBD_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+			#endif
+
+			#if (USE_HOST_MODE)
+				init_return = sys_USBH_User_Init(); if(init_return != 0){ FaultASSERT("sys_USBH_User_Init()",init_return,flag_Fault);}
+			#endif
 		#endif
 
 
-	USB Deviceʹ��˵����
+USB Deviceʹ��˵����
 		����״����־λʹ�����ӣ�
 			u8 Divece_STA;
 			if(Divece_STA != bDeviceState)
@@ -446,7 +463,75 @@ APIʹ
 					counter = 0;
 				}
 
+USB HOSTʹ��˵��
+	������һ����ѭ�����������³��򣺣�����ѭ���ﲻ������ʱ����Ĭ���Ѿ���BareConfig.c��ѭ�������ӣ�
+		#if ((SYSTEM_USB_ENABLE) && (USE_HOST_MODE))
+			//Host Task handler
+			//USBH_Process �������� U ��ʶ��׶Σ���ҪƵ���������ã����ǵ� U �̱�ʶ���ʣ�µĲ�����U �̶�д������������ USB �жϴ�����
+			USBH_Process(&USB_OTG_Core, &USB_Host);
+
+			if(sys_USBH_use_for_ == use_for_HID)	//ֻ����ʹ��HOST HID��ʱ�����������Ⲣ����
+			{
+				if(bDeviceState==1)//���ӽ�����
+				{
+					if(USBH_Check_HIDCommDead(&USB_OTG_Core,&HID_Machine))//���USB HIDͨ��,�Ƿ�����? 
+					{ 	    
+						USBH_HID_Reconnect();//����
+					}					
+				}
+				else	//����δ������ʱ��,���
+				{
+					if(USBH_Check_EnumeDead(&USB_Host))	//���USB HOST ö���Ƿ�������?������,�����³�ʼ�� 
+					{ 	    
+						USBH_HID_Reconnect();//����
+					}		
+				}
+			}
+
+			//����豸�Ƿ�����
+			if(HCD_IsDeviceConnected(&USB_OTG_Core))
+			{
+
+			}
+		#endif
 
+	����״����־λʹ�����ӣ�
+		u8 Divece_STA;
+		if(Divece_STA != bDeviceState)
+		{
+			if(bDeviceState == 1)
+				LCD_ShowString(10,140,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"USB Connected    ");//��ʾUSB�����Ѿ�����
+			else 
+				LCD_ShowString(10,140,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"USB DisConnected ");//��ʾUSB���γ���
+			Divece_STA = bDeviceState;
+		}
+
+
+	VCPģʽ��USBģ�����⴮�ڣ���
+		USB HOST��֧�� VCP��HOST��ô�度��������VCP̫�˷���
+
+
+	MSCģʽ���������洢����
+		�����FATFS���õĺ� SYSTEM_FATFS_ENABLE
+		��U�̲���USB HOST�ӿں󣬻�ִ��������û�����һ�Σ��ڴ˳�����Ĭ�ϻ���FATS���� DEV_USB�豸��������USB UOST MSC�ļ��豸��U�̣�
+		u8 USH_MSC_User_App(void)
+
+		�ɹ���Ϳ�����FATFS��API����ͨ��USB MSC���ص��ⲿU����
+
+
+	HID���˻��ӿڣ�������ģ����꣨�����xy�ƶ��͹��֣����߼���
+		�ڴ��ļ��������棬��Ҫ����ĸ��û�API����
+			����USB HOST�ӿڲ������ ���HID�豸���������º�����������豸�����ִ��һ�ε��û�����ˢ����Ӧ�Ľ��棬��־λ�ȵȣ�
+			void USR_MOUSE_Init	(void)
+
+			����USB HOST�ӿڲ������ ����HID�豸���������º�����������豸�����ִ��һ�ε��û�����ˢ����Ӧ�Ľ��棬��־λ�ȵȣ�
+			void  USR_KEYBRD_Init(void)
+
+			���ͼ��̵��û�Ӧ�ó���ÿ���豸����һ�Σ���ᱻ�ص�һ��
+			void USR_MOUSE_ProcessData(HID_MOUSE_Data_TypeDef *data)
+			void  USR_KEYBRD_ProcessData (uint8_t data)
+
+		�����ĸ�API��ԭ���� usbh_hid_keybd.c �� usbh_hid_mouse.c ����
 */
 
 /*_____________________________________\\\                               ///____________________________________________*