关于stm32的USB学习笔记之USB_HW.c

来源：互联网发布：vb int函数的使用方法编辑：程序博客网时间：2024/06/04 18:50

作者：findstr

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#include <stm32f10x_lib.h>
#include <stm32f10x_map.h>
#include "usbreg.h"
#include "usbuser.h"
#include "usbcore.h"
#include "usb_hw.h"
#define _DEBUG_
#include "debug.h"
#define USB_EP_NUM 4
/*端点缓冲区的开始地址
*因为每个缓冲块都需要一个端点描术表
*而所有的端点描述表放在，USB缓冲区的首部
*此地址是相对于USB缓冲区的地址，我认为加上Offset更好些
*这里使用2个端点
*端点0与端点1
*此时EP_BUF_ADDR指向缓冲区的内容
*/
#define EP_BUF_ADDR (sizeof(EP_BUF_DSCR)*USB_EP_NUM)
/*USB缓冲区首地址包括缓冲区描述表,绝对地址*/
EP_BUF_DSCR * pBUF_DSCR = (EP_BUF_DSCR *) USB_PMA_ADDR;
/*端点空闲缓冲区地址
*用于指示目前为止USB缓冲区中还没有分配的空闲地址的首地址*/
WORD FreeBufAddr;
/*功能:用于初始化USB的时钟等部分
*参数:无
*返回值：无
*/
void USB_Init(void)
{
printf("进入USB_Init，进行初始化\r\n");
//使能USB时钟
RCC->APB1ENR |= (1<<23);
//使能USB中断
/*因为USB低优先级中断的中断号为20，而NVIC——IPRX
*寄存器用四位来存储中断优先级，所以20/4＝5 ,
*然后使能第20位中断*/
NVIC->IPR[5] |=0x10;
NVIC->ISER[0]|=(1<<20);
}
/*功能:用于复位USB模块
*参数:无
*返回值：无
*/
/*现在以我的水平还搞不懂双缓冲为何物，所以先不搞^-^*/
/*一些资料：
*USB低优先级中断(通道20):可由所有USB事件触发(正确传输,USB复位等).
*USB高优先级中断(通道19):仅能由同步和双缓冲批量传输事件触发,目的是保证最大的传输速率.
*USB唤醒中断(通道42)：由USB挂起模式的唤醒事件触发. OTG_FS_WKUP唤醒
*
*复位要执行的内容可以参见rm0008 21.4.2节
*/
void USB_Reset(void)
{
PrintS("USB_Reset\r\n");
/*复位了嘛，那所有以前产生的中断都没有用了，清了完事！*/
ISTR=0;
/*通过设置CNTR来控制stm32的USB模块的工作方式
*所有的USB事件中断都是在低优先级中断(通道20)上处理的
*好吧就先使能这么多吧，先跑起来再说！
*/
CNTR= CNTR_CTRM | // 使能正确传输中断
CNTR_RESETM | //使能复位中断
CNTR_SUSPM | //使能挂起中断
CNTR_WKUPM ; //使能唤醒中断
FreeBufAddr = EP_BUF_ADDR; //此时FreeBuff指向第一个缓冲区首地址(不包括描述符表)，相对地址
BTABLE = 0x00; //设置缓冲区描述表的位置仍是相对地址
/*为端点0设置缓冲区及各种控制位*/
pBUF_DSCR->ADDR_TX = FreeBufAddr;
FreeBufAddr+=8; //端点0设置为8个字节，一般控制数据为8个字节
pBUF_DSCR->ADDR_RX = FreeBufAddr;
FreeBufAddr+=8;
/*在count_Rx字段中10~14bit用来表示缓冲区字节的快数
*而15bit用来表示块的大小
*0---2byte
*1---1byte
*我们这里使用了8个字节，bit15为0,所以应该((8<<10)>>1)即8<<9;
*至于count_Rx我们在发送时再来赋值
*/
pBUF_DSCR->COUNT_RX= 8 << 9;
/*设置端点0为控制端点，接收缓冲区有效
*低四位代表端点地址
*/
EPxREG(0) = EP_CONTROL | EP_RX_VALID;
/*使能USB模块,并设置USB地址为0，以响应枚举*/
DADDR = DADDR_EF | 0;
}
/*功能:复位一个端点
*参数: 端点号
* EPNum:bit3~bit0 ----> 端点号
* EPNum:bit7 ----> 端点方向
*
*返回值:无
*/
/*其实就是将下一个要发送的数据包变成DATA0*/
void EP_Reset(DWORD EPNum)
{
DWORD num,var;
PrintS("EP_Reset\r\n");
/*获得端点号,低四位为端点号*/
num = EPNum & 0x0F;
var = EPxREG(num);
/*如果bit7为1则将此端点的发送toggle置为0，
*否则将此端点的接收toggle置为0
*因为数据总是从data0数据包开始发送的
*/
if(EPNum & 0x80)
EPxREG(num) = var & (EP_MASK | EP_DTOG_TX);/*输入端点*/
else
EPxREG(num) = var & (EP_MASK | EP_DTOG_RX);/*输出端点*/
}
/*功能：连接或断开USB功能
*参数：true -->连接USB
* false-->关闭USB
*返回值:无
*/
void USB_Connect(BOOL turnon)
{
/*需要注意一点的事，所有的USB寄存器尽量用＝而不要用与或非
*在编程手册上有明确表明，这样可能会导至出一些问题*/
printf("进入连接USB程序\r\n");
/*将USB强制复位*/
CNTR = CNTR_FRES;
// printf("test1\r\n");
/*因为刚连接所以应该跟才启动一样，将所有没有处理的中断给清理掉*/
ISTR=0;
// printf("test2\r\n");
if(turnon)
{
// printf("test3\r\n");
/*使能GPIOA,然后将PA.8置低,使USB
*的D+加1.5K上接电阻,使USB集线器识别了高速设备
*这样才能让USB识别
*/
RCC->APB2ENR |= (1 << 2); /* enable clock for GPIOA */
GPIOA->CRH &= ~(0x0f << 0 * 4); /* clear port PA8 */
GPIOA->CRH |= (0x03 << 0 * 4); /* PA6 General purpose output open-drain, max speed 50 MHz */
GPIOA->BRR = ( 1 << 8 ); /* reset PA8 (set to low) */
/*经过调试发现，这个语句的本意是：复位USB模块
*然后在此使能CNTR_RESETM即复位中断标志
*至于端点0的初始化留在USB低优先级中进行处理
*当然，我们也只开了低优先级中断^_^!*/
CNTR = CNTR_RESETM; /*此处只使能了复位中断，*/
}
else
CNTR = CNTR_FRES | CNTR_PDWN ;/*复位并关闭*/
}
/*功能:设置端点状态
*参数:EPnum --->端点号
* stat --->要设置的状态值
*返回值:无
*/
void USB_ConfigEP (USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR * pEPD)
{
DWORD num,val;
//取得端点号
num = pEPD->bEndpointAddress & 0xf;
val = pEPD->wMaxPacketSize;
//如果是IN端点
if(pEPD->bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_DIRECTION_MASK)
{
//此处我只想说pBUF_DSCR是指针,剩下的就是语法问题了
(pBUF_DSCR + num)->ADDR_TX = FreeBufAddr;
/*取2的倍数,因为缓冲区都是字对齐的,注意此处如果大于1023会出现浪费现象
*因为USB_COUNTn_TX只能接收bit0~bit9
*/
val = (val + 1)& ~1;
}
//输出端点
else
{
(pBUF_DSCR + num)->ADDR_RX = FreeBufAddr;
/*因为USB_COUNTn_RX中存储只用bit10~bit14,如果BLSIZE=0(即块大小为2字节),那么只能是0~62个字节
*所以如果大于62,则应将块大小设置为BLSIZE=1(即32个字节)
*/
if(val > 62 )
{
//块大小为32,则大小应该为32的倍数
val = (val +31)&~31;
/*关于此计算公式,参见rm0008,21,5.3节
*(val >> 5)<<10 == val <<5
*/
(pBUF_DSCR + num)->COUNT_RX = ((val << 5)-1) | 0x8000;
}
else
{
val = (val + 1) & ~1;
(pBUF_DSCR + num)->COUNT_RX = val << 9;
}
}
//修正空闲区域的起始地址
FreeBufAddr += val ;
switch(pEPD->bmAttributes & USB_ENDPOINT_TYPE_MASK)
{
//控制端点
case USB_ENDPOINT_TYPE_CONTROL:
val = EP_CONTROL;
break;
//同步端点
case USB_ENDPOINT_TYPE_ISOCHRONOUS:
val = EP_ISOCHRONOUS;
break;
//块传输
case USB_ENDPOINT_TYPE_INTERRUPT:
val = EP_INTERRUPT;
break;
default:
printf("出错了,未识别的端点类型\r\n");
break;
}
val |= num;
//设置端点寄存器
EPxREG(num) = val;
}
/*功能:设置端点状态
*参数:EPnum --->端点号
* stat --->要设置的状态值
*返回值:无
*/
void EP_Status(DWORD EPNum,DWORD stat)
{
DWORD num,var;
/*取得端点号*/
num = EPNum & 0x0f;
var = EPxREG(num);
/*此处用了一点小技巧,因为端点寄存器是写1反转,所以想设置相应的值只有使用异或*/
if(EPNum & 0x80) //输入端点
EPxREG(num)=(var ^ (stat & EP_STAT_TX)) & (EP_MASK | EP_STAT_TX);
else //输出端点
EPxREG(num)=(var ^ (stat & EP_STAT_RX)) & (EP_MASK | EP_STAT_RX);
}
/*功能:复位端点
*参数：EPNum bit0~bit3为端点号
bit7 为端点方向
*返回值:无
*/
void USB_ResetEP(DWORD EPNum)
{
EP_Reset(EPNum);
}
/*功能:设置端点为stall
*参数：EPNum bit0~bit3为端点号
bit7 为端点方向
*返回值:无
*/
void USB_SetStallEP(DWORD EPNum)
{
EP_Status(EPNum,EP_TX_STALL | EP_RX_STALL);
}
/*功能:设置端点为enable
*参数：EPNum bit0~bit3为端点号
bit7 为端点方向
*返回值:无
*/
void USB_EnableEP(DWORD EPNum)
{
EP_Status(EPNum,EP_TX_VALID | EP_RX_VALID);
}
/*功能:设置端点为disable
*参数：EPNum bit0~bit3为端点号
bit7 为端点方向
*返回值:无
*/
void USB_DisableEP(DWORD EPNum)
{
EP_Status(EPNum,EP_TX_DIS | EP_RX_DIS);
}
/*功能:清除端点的stall状态
*参数：EPNum bit0~bit3为端点号
bit7 为端点方向
*返回值:无
*/
void USB_ClrStallEP(DWORD EPNum)
{
EP_Status(EPNum,EP_TX_VALID | EP_RX_VALID);
}
/*功能:设置USB地址
*参数：addr要设置的地址
*返回值:无
*/
void USB_SetAddress(DWORD addr)
{
//DADDR的高1位是用来使能USB模块的
DADDR = DADDR_EF | addr;
}
/*功能:用于读端点缓冲区
*参数:EPnum --->端点号
* pData --->用于接收从端点缓冲区中读到的数据
* 此函数有些问题,应该加入一个参数显示缓冲区有多大
*返回值:读到的字节数
*/
DWORD USB_ReadEP(DWORD EPnum,BYTE * pData)
{
DWORD num,cnt,*pv,n;
//得到端点号
num = EPnum & 0xf;
//取得些端点的缓冲区地址
pv=(DWORD *)(USB_PMA_ADDR + 2* ((pBUF_DSCR + num)->ADDR_RX));
//COUNT_RX低10位存放的是缓冲区的数据
cnt=(pBUF_DSCR + num)->COUNT_RX & EP_COUNT_MASK;
for(n=0;n<(cnt+1)/2;n++)
{
/*pakced关键字用于单字节对齐,这在USB数据结构中的结构体中尤为重要
*因为stm32访问时使用32位,而USB访问时使用16位,所以pData为WORD,而
*pv为DWORD型指针
*/
*((__packed WORD *)pData)=*pv++;
/*这里pData为单字节指针所以,还是加2而不是加4*/
pData+=2;
}
/*OK,现在我们的端点又可以接收数据了,设置为VALID*/
EP_Status (EPnum,EP_RX_VALID);
return cnt;
}
/*功能:用于写端点缓冲区
*参数:EPNum --->端点号
* pData --->指向要发送的数据缓冲区
* cnt --->要写入的字节数
*返回值:写入的字节数
*/
DWORD USB_WriteEP(DWORD EPNum , BYTE * pData,DWORD cnt)
{
DWORD num,*pv,n;
num = EPNum & 0x0f;
pv=(DWORD *)(USB_PMA_ADDR + 2*((pBUF_DSCR+num)->ADDR_TX));
/*此处应该判断要写入的数据是否超量了,可能会产一个隐藏bug*/
for(n=0;n<(cnt + 1)/2;n++)
{
*pv++=*((__packed WORD*)pData);
pData+=2;
}
//OK,现在USB发送缓冲区中已经有东西了,可以响应主机了
(pBUF_DSCR+num)->COUNT_TX=cnt;
EP_Status(EPNum,EP_TX_VALID);
return cnt;
}
/*功能:USB挂起
*参数：无
*返回值:无
*/
void USB_Suspend(void)
{
GPIOE->BSRR |=1 ; /* Turn Off Suspend LED */
printf("进入挂起中断\r\n");
//强制挂起
CNTR |= CNTR_FSUSP;
//进入低功耗模式
CNTR |= CNTR_LPMODE;
}
/*功能:USB唤醒
*参数：无
*返回值:无
*/
void USB_WakeUp(void)
{
GPIOE->BRR |=1 ; /* Turn On Suspend LED */
printf("进入唤醒中断\r\n");
//唤醒了,当然得把这一位给清了
CNTR &= ~CNTR_FSUSP;
//USB的唤醒事件会复位此位,我们这里不用管
//CNTR &= ~CNTR_LPMODE;
}
/*功能:USB低优先级中断服务程序
*参数：无
*返回值:无
*/
void USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler(void)
{
DWORD istr;
DWORD num,var;
istr=ISTR; //取得中断标志位
/*USB复位中断的处理*/
if(istr & ISTR_RESET)
{
//复位设备
USB_Reset();
//复位与USB协议有关的数据
USB_ResetCore();
ISTR = ~ISTR_RESET; /*已经处理完复位中断了，清楚复位中断标志*/
}
/*USB挂起中断*/
/* if(istr &
********************************************************************
*/
if (istr & ISTR_SUSP) {
USB_Suspend();
ISTR = ~ISTR_SUSP;
}
/* USB Wakeup */
if (istr & ISTR_WKUP) {
USB_WakeUp();
ISTR = ~ISTR_WKUP;
}
//******************************************************************
/*端点接中发送中断处理*/
while((istr = ISTR) & ISTR_CTR)
{
//清楚中断标志位
ISTR = ~ISTR_CTR;
//取得发生中断的端点号
num=istr & ISTR_EP_ID;
//取得端点寄存器的值
var = EPxREG(num);
//正确的接收传输
if(var & EP_CTR_RX )
{
//清0正确接收标志位
// printf("端点号为:");
// printhex((u8)num);
EPxREG(num) = var & ~EP_CTR_RX & EP_MASK;
//调用相应的端点进行处理
if(USB_P_EP[num])
{
//如果是控制传输,则使有USG_EVT_SETUP
if(var & EP_SETUP)
USB_P_EP[num](USB_EVT_SETUP);
else
//否则就是普通的输出包
USB_P_EP[num](USB_EVT_OUT);
}
}
//产生的是发送成功中断
if(var & EP_CTR_TX)
{
//清楚中断标志位
EPxREG(num) = var & ~EP_CTR_TX & EP_MASK;
//调用对应的中断函数进行处理
if(USB_P_EP[num])
{
//USB发送成功
USB_P_EP[num](USB_EVT_IN);
}
}
}
}

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