STM32F4-DISC 實(shí)現(xiàn)USB主機(jī)（U盤）和USB設(shè)備（虛擬串口）自動(dòng)切換

ID:127084 · 發(fā)表于 2016-6-17 18:31

DeviceCDC&HostMSC-------------項(xiàng)目文件
STM32Cube_FW_F4_V1.10.0-------官方cube庫(kù)（有幾處修改）
STM-VCP-DRIVER.zip------------官方虛擬串口驅(qū)動(dòng)

  程序?qū)崿F(xiàn)了MSC主機(jī)和CDC設(shè)備的功能。設(shè)備處于哪種角色取決于ID線的狀態(tài)：當(dāng)ID線接地或插入microA接口時(shí)，設(shè)備工作于MSC主機(jī)模式；當(dāng)ID線懸空或插入microB接口時(shí)，設(shè)備工作于CDC設(shè)備模式，在上電狀態(tài)也可以熱切換。

  設(shè)備工作于MSC主機(jī)模式時(shí)，會(huì)在插入的U盤根目錄創(chuàng)建“STM32.TXT”文件，并寫入“This is STM32 working with FatFs ”文本。
  設(shè)備工作于CDC設(shè)備模式時(shí)，在PC端會(huì)形成一個(gè)虛擬串口，PC通過串口發(fā)送給設(shè)備的數(shù)據(jù)，設(shè)備會(huì)回復(fù)給PC。

  為了根據(jù)ID線自動(dòng)切換工作模式，需要對(duì)cube庫(kù)修改。

  對(duì)cube庫(kù)的修改項(xiàng)：
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1、USBD_Init-->USBD_LL_Init-->HAL_PCD_Init-->USB_SetCurrentMode
  此處由USB_OTG_DEVICE_MODE修改為USB_OTG_DRD_MODE。

2、USBH_Init-->USBH_LL_Init-->HAL_HCD_Init-->USB_SetCurrentMode
  此處由USB_OTG_HOST_MODE修改為USB_OTG_DRD_MODE。

3、USBH_Init-->USBH_LL_Init-->HAL_HCD_Init-->USB_HostInit
  此處根據(jù)cfg.Sof_enable決定是否打開SOF中斷，原程序默認(rèn)打開SOF中斷，會(huì)每1ms產(chǎn)生SOF中斷傳遞給CLASS，實(shí)際上MSC-CLASS沒用到這個(gè)中斷。

4、usbd_cdc_interface.c
  與官方的CDC例子相比，去掉了串口相關(guān)的操作以及TIM，改為回環(huán)模式，在后臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。

5、stm32f4xx_it.c-->OTG_FS_IRQHandler
  同時(shí)加入主機(jī)中斷和設(shè)備中斷處理函數(shù)，函數(shù)第一步會(huì)判斷模式，所以不會(huì)產(chǎn)生沖突。
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  后臺(tái)中的USB_ModeSwitch函數(shù)根據(jù)CMOD位判斷模式是否改變，以關(guān)閉當(dāng)前模式和初始化另一個(gè)模式，是因?yàn)楫?dāng)初始化時(shí)USB_SetCurrentMode設(shè)置為USB_OTG_DRD_MODE，而且不使能HNP功能時(shí)，USBx->GINTSTS的CMOD位完全由ID線決定。后臺(tái)主機(jī)的應(yīng)用和設(shè)備的應(yīng)用也要先判斷當(dāng)前模式是否相符。

  遺留的一個(gè)BUG：工作在設(shè)備虛擬串口模式時(shí)，向PC一次性發(fā)的數(shù)據(jù)包不能是64（最大包長(zhǎng)）的整數(shù)倍，不然PC認(rèn)為下位機(jī)發(fā)送沒有完成，不會(huì)通知上層。這種情況，下位機(jī)可以再發(fā)一個(gè)零長(zhǎng)度的包作為結(jié)束。

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  官方CUBE庫(kù)里面沒有USB主機(jī)兼USB設(shè)備的例子，因項(xiàng)目要求同一個(gè)USB口能支持U盤讀寫和與PC通信，自己就按照官方例子寫了個(gè)例程。
  程序?qū)崿F(xiàn)了MSC主機(jī)和CDC設(shè)備的功能。設(shè)備處于哪種角色取決于ID線的狀態(tài)：當(dāng)ID線接地或插入microA接口時(shí)，設(shè)備工作于MSC主機(jī)模式；當(dāng)ID線懸空或插入microB接口時(shí)，設(shè)備工作于CDC設(shè)備模式，在上電狀態(tài)也可以熱切換。

  設(shè)備工作于MSC主機(jī)模式時(shí)，會(huì)在插入的U盤根目錄創(chuàng)建“STM32.TXT”文件，并寫入“This is STM32 working with FatFs ”文本。
  設(shè)備工作于CDC設(shè)備模式時(shí)，在PC端會(huì)形成一個(gè)虛擬串口，PC通過串口發(fā)送給設(shè)備的數(shù)據(jù)，設(shè)備會(huì)回復(fù)給PC。