实战经验 | 选择USBX模块生成USB CDC ACM无PD的项目 - STM32团队 ST意法半导体中文论坛

STMCU-管管 · 2025-02-24T01:28:10+00:00

01 " y, V8 P3 i& h; \5 C* C% q客户需求1 R* F3 ]% t7 D/ a9 v( v 客户使用STM32H563开发产品，需要USB CDC ACM虚拟串口的工程，并且要求不使用PD功能，而我们STM32CubeH5代码库中是包含PD功能的工程。于是协助客户解决这个问题，提供给客户不带PD功能的虚拟串口工程。* U R+ C J6 ^* Y8 K( p9 u' ~ : J: u+ Y9 K1 i 在STM32CubeMX软件中，选择ThreadX USBX模块完成USB CDC ACM虚拟串口的工程，并且不使能PD功能。 % K& X+ b1 r) b4 K/ i: | 3 S: ]* X+ v, y$ v02 0 ~ C& r( N' _# T! R7 q: |基本硬件和STM32CubeMX的配置9 B2 ^( v/ ^ x! k8 [) P ; p! J/ U0 A3 T( z! [ 硬件方面使用客户开发板和NUCLEO_H563ZI同时来进行软件开发。 # @# @) W6 \/ D f& v: v: Q 2 J0 t$ \% T9 M- S; I下面是NUCLEO_H563ZI USB Type C接口原理图： 5 h- D0 L* ]6 }0 f8 M C 0 a6 u) w% a; v: | ; _- N1 R( m1 |; N! n9 Z3 I5 h ( t. Y6 F! I( w由于不使用PD功能，需要对NUCLEO_H563ZI的电路进行改动，在开发板上 PA11、PA12连接到了使用PD功能的Type-C接口，因此需要做如下的硬件修改：需要把SB27、SB28上的两个小电阻换移到SB22、SB21的位置，这样做是把 PA11、PA12连接到开发板的CN12上，然后就可以接USB线了。. v) R4 ?* A! {) j# J4 `* L+ @ 3 ^' c. v ~* Q0 W! o' r 3 [0 i+ i9 O8 F9 F S : F" Y. W' g! M' \1 y 0 g. A1 \# g# c; Z8 X I6 v1 ] `2 a3 }. d# { USB连接线需要接GND、D+、D-；在对NUCLEO_H563ZI开发板的调试中，VBUS没有连接起来，但客户开发板的设计中是需要连接的。以此来告诉USB Device端（STM32H563ZI）的软件工程，USB线连接到PC上了。0 {5 h7 X8 e* s) r! i/ G Q 2.1. 使用STM32CubeMX配置并生成工程（不带trustZone） * b% @- G/ a6 E% A: A, D" K* |; J1 C& t 0 ?- p: b) p4 M0 ^2 W6 y6 Z3 o4 h& p# E9 X! J3 n0 _' I5 I+ \7 o- r& v 第一步：开始一个新的不带trustZone工程： * N& s4 _# l5 l# H8 c4 U* c) X 1 K; H8 Z3 M# s# Q1 |( D . z; f$ d i% X2 b% ~) J1 ]; H9 F! H x0 v 4 N' G+ b% n$ [# [+ x+ J9 H第二步：配置USB外设，基本上选择默认配置，同时使能USB的全局中断。 ' Q) G* K N* x. M4 K v % c, L; y u( K) f" S 5 f0 h& a+ C }第三步：配置ThreadX外设，使能Core，其它先选择默认配置。 ' [$ J# O1 D. J ) m1 ~) t7 `+ J9 ~ ; R3 F' o6 T& X4 w$ H/ T7 t ) Q* x& _. L% ^, R& p }4 y8 Y! {9 g5 n' R 第四步：配置USBX: + i! A5 p9 F* Z. u7 Z: z1. 使能Core System。2 P. x7 r/ P' R! M" q$ b 2. 在UX Device FS中，选择Device CoreStack FS和Device Contronllers FS。 5 u0 h& S8 u, `- Z/ D3. 在Device Class FS中，选择CDC ACM。 8 ?; s5 j% ?; I6 K , e. s0 d- b2 l7 S4 j/ \. K + T" s7 G2 w: E5 @, K/ y. _. E& T. p* D 6 v' @! G0 k7 U R$ Z! u+ ?& N- L$ A P5 X 4. 配置USB基本参数。其配置除了对RAM需要设置外，其它选择基本配置就可以了。 ( q! M( P9 K% @0 I ]7 t5 L; |$ x3 N" {4 p4 W $ X$ n1 z1 c2 ~. Q: U5. 其它的Platform，选择USB。 2 v! r6 _: ? x5 M+ s# A2 ]- h $ @- O0 {5 T7 c" T5 [ . [4 t, P3 M3 ^& | A. b 5 Y" _& \) R U n第五步：配置SYS，选择TIM6作为系统滴答时钟的时钟源。3 U' ~! o6 J- b5 E/ W ( `4 ]# o* R. U1 c3 u" i( Z) Q; G; Q, M ( [) |6 ]( u. S3 ^ & a0 a" R& x9 T& C5 c # N9 {/ p5 @, C6 @) l+ `( I/ M# Q第六步：为了模拟USB的断开也连接，使用一个GPIO来控制USB的断开和连接 (GPIO_EXTI13)；并且使能外部中断。 ! _* n) k4 K g6 E. {2 X B/ D$ J& w- J' Z2 _ & m$ W7 M9 Z: x# ]) i) F 6 l2 G2 x* Q- T 3 o0 P U$ E" U; ^) w 第七步：配置时钟，选择默认时钟源。配置系统时钟为250MHz。( ]& U% b7 ~: u1 ?5 ]; ~, C 1 r6 D# B7 B1 L9 o' J, {2 z; U: L: y % C; `. y4 c3 O( L ; [( s5 n& m$ J- a 9 ?0 Z) r% f {" n) k* q { 请注意：使用HSI48作为CRS时钟，同时注意选择HSI48作为USB时钟源。 6 ^# j+ Z* _5 X1 M) v- f4 Y' T7 ]+ V. F 7 M0 Z! R4 ~( D9 C " M0 B* h! G2 ~* T * M9 X) o. Y1 H& C 2.2. 使用STM32CubeMX配置并生成工程 ' _8 c3 Z3 j) K9 G3 o; N. {4 }* q! G定义一个自己的工程名，由于用的RTOS和USB，所以需要适增加堆栈空间： 0 i- d, ]6 l2 \ j2 f" }+ {! h% J" Z. y/ K0 R % g* L; O& q; t7 {% { 最后生成的工程文件的结构如下：! J7 W9 \/ G6 A Y2 M( [ * Z' _. [3 t0 X# B6 k& a % u+ O2 v; U: G ( X6 x- i) w9 e 2.3. 参数配置的解释9 d" h) _8 w; p: T, Q- q& r9 l 需要调整USBX Device System Stack Size和USBX Device memory pool size的参数。+ b0 c6 b; Z. H7 F I+ e 8 `# N$ T. g; O% Y ; P, y- v+ `& x \调整依据请参考如下内容： ], p+ `$ W2 m8 K$ u4 }+ c1 C" s 9 H) z( {! d/ {' U4 _0 X# l ( K- H( }% l# E: t$ N# `( b* m& h. s% }! A7 n0 [3 d 5 a3 a: K8 q, e要定义USBX设备内存池（USBX Device memory pool size）大小的内存量，必须考虑以下因素：4 a9 x: f, L4 P- F7 u5 t 1. USBX设备系统堆栈大小（USBX Device System Stack Size）- g8 T1 R J) m 2. USBX设备应用程序线程堆栈大小（USBX Device Application Thread stack size）1 J/ ^7 d4 x. z$ p6 H! F, Y 3. USB应用程序创建的线程堆栈- l/ A, J, `: M 4. 以及RX和TX缓冲区, N/ R" C, j" }- t " t9 F. y8 ]5 {2 J* g, P& d! a l* T- K3 ?" ?4 C # h1 K2 w9 V+ I$ s03 . N7 u; i% m9 x7 {% J" E6 P8 g对工程进行完善和修改0 T" c. C5 Q8 F# M& p ^ 由于CubeMX的生成的代码有限，生成软件工程后需要对工程进行完善，具体改动如下：. {, t+ I7 E- N- @4 m8 S v. Q 0 W3 g0 N) Z! X a: o, F1 q! c& ~ / f: T$ D! f6 h' |/ S# [- j* ]0 A: N' @5 a4 P# q, B * B6 D- ]& b- p* _ V 代码开发的第一步是将ST HAL USB驱动程序与USBX固件连接起来，然后初始化USB外设。还需要添加一下必要的代码，下面蓝色部分为需要添加的，绿色部分是生成的代码，你可以搜索绿色部分快捷收到需要添加的位置。4 ^ N+ o* @/ S B5 B& A* F3 e 8 M3 o# y; Y3 _4 z3 F* w+ ` 第一步：在“app_usbx_device.h”添加必须包含的头文件和需要用到的函数声明。 - g* h4 W7 m4 g9 a) S /* USER CODE BEGIN Includes */// #include "ux_dcd_stm32.h" #include "main.h" /* USER CODE END Includes */ /* USER CODE BEGIN 1 */ #define APP_QUEUE_SIZE 5 typedef enum { STOP_USB_DEVICE = 1, START_USB_DEVICE, } USB_MODE_STATE; /* USER CODE END 1 */ 复制代码7 R: ]5 Z5 P- w" ]- Y! e* N 第二步：在“app_usbx_device.c”添加需要用到的变量和函数声明。 6 ?+ e/ Q4 ~# s2 b5 p; _1 H/ X& J /* USER CODE BEGIN PTD */ extern PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_DRD_FS; #if defined ( __ICCARM__ ) /* IAR Compiler */ #pragma data_alignment=4 #endif /* defined ( __ICCARM__ ) */ __ALIGN_BEGIN USB_MODE_STATE USB_Device_State_Msg __ALIGN_END; TX_QUEUE ux_app_MsgQueue; extern TX_QUEUE ux_app_MsgQueue; extern TX_BYTE_POOL ux_device_app_byte_pool; extern unsigned int USB_connect_State; /* USER CODE END PTD */ /* USER CODE BEGIN PV */ extern PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_DRD_FS; static TX_THREAD ux_cdc_read_thread; static TX_THREAD ux_cdc_write_thread; unsigned int KeyNumber=0; void usb_connect(PCD_HandleTypeDef* hpcd); void usb_disconnect(PCD_HandleTypeDef* hpcd); void HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(uint16_t GPIO_Pin); void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin); /* USER CODE END PV */ 复制代码 . y% ?9 P* y: G第三步：在app_ux_device_thread_entry函数中，添加链接驱动程序和初始化USB外设的代码。$ ]3 g) E- M/ v; g- i6 B static VOID app_ux_device_thread_entry(ULONG thread_input) /* USER CODE BEGIN app_ux_device_thread_entry */ { MX_USB_PCD_Init(); HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x00 , PCD_SNG_BUF, 0x40); HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x80 , PCD_SNG_BUF, 0x80); HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x03, PCD_SNG_BUF, 0xC0); HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x81, PCD_SNG_BUF, 0x100); HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x82, PCD_SNG_BUF, 0x140); ux_dcd_stm32_initialize((ULONG)USB_DRD_FS, (ULONG)&hpcd_USB_DRD_FS); /* USER CODE END app_ux_device_thread_entry */ } 复制代码 Z9 a4 a) i4 Q9 L- O 先调用MX_USB_PCD_Init()来初始化USB外设；然后使用HAL_PCDEx_PMAConfig（…）进行配置，该函数为STM32H563配置专用USB RAM内存中的PMA(packet memory area)，在本例中，端点为0 IN/OUT ( USB标准控制端点)、端点3 OUT (CDC数据输出点)、端点1 IN (CDC数据输入端点)和控制端点2 IN ( CDC 命令端点）。PCD_SNG_BUF参数意味着我们为端点使用单个缓冲区，这是必要的，因为我们在双向模式下使用端点。最后，该函数的最后一个参数是PMA地址，缓冲区大小为64Bytes。5 ^% D1 N% I D; j( [ 4 f/ [5 l) k( P( P ! }- `5 m. F# D* q7 j使用内存的第一个地址来存储BTABLE，它是端点缓冲区的地址列表。BTABLE为每个端点存储8个字节。由于STM32H563有8个端点，因此它最多可以消耗64字节。 3 z9 C4 I: z1 ^2 ], t4 U . `; F$ O; t; J0 g/ A / k- P" V+ W8 j! L! p0 z9 C+ V5 P4 W) N8 u 在本例中，我们使用从0到3的端点，因此可以不使用剩余的其余部分。如果需要可以减少TX Ep 0缓冲区的偏移量，优化内存的使用。但是，按照这个表，您可以毫无问题地分配所有8个端点缓冲区。 , Y T8 W3 e/ ~7 B9 G3 X8 J9 ~' w( a/ c) G8 J+ S; N! h# j ) X; B" F9 M( ?# U5 i9 k5 S# M h/ B+ T* z CDC类的配置描述符一般包含一个接口0(Interface 0)，一个控制接口，另外一个是数据接口(Interface 1)，除此之外，IAD(Interface Association Description)，这个是可选的，根据实际情况来确定是否需要。4 X- X! z2 [$ z$ a8 D. ?# M 8 T' J# m, p' {' R& Z3 N : O0 M1 d3 M, L7 ?8 Z- v& D . u& @6 y: b" @+ m- s; t下一个调用的函数是ux_dcd_stm32_initialize(…) ，它负责将HAL USB驱动程序链接到USBX应用程序。最后，我们调用HAL_PCD_Start(..)来启动 USB PCD外设。 7 \& E! s8 W, B+ S- i8 k- ^3 ]* a1 P6 q$ e: S2 v: Q# I% j I$ S X+ p4 e& l! T * q* w. h" Z6 O& z第四步：在app_usbx_device.c中MX_USBX_Device_Init(…)函数的最后用户代码部分，创建两个线程来处理数据的写和读，以及一个消息句柄，具体的代码如下，最后一个参数为TX_DONT_START，意思是任务先挂起，之后再启动。 1 ^( O+ z+ J& H+ f /* USER CODE BEGIN MX_USBX_Device_Init1 */ /* Allocate Memory for the Queue */ if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, APP_QUEUE_SIZE*sizeof(ULONG), TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS) { /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ return TX_POOL_ERROR; /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ } /* Create the MsgQueue */ if (tx_queue_create(&ux_app_MsgQueue, "Message Queue app", TX_1_ULONG, pointer, APP_QUEUE_SIZE * sizeof(ULONG)) != TX_SUCCESS) { return TX_QUEUE_ERROR; } /* Allocate memory for the UX RX thread */ if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS) { /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ return TX_POOL_ERROR; /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ } /* Create the UX RX thread */ if (tx_thread_create(&ux_cdc_read_thread, "cdc_acm_read_usbx_app_thread_entry", usbx_cdc_acm_read_thread_entry, 1, pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, UX_DEVICE_APP_THREAD_PRIO, UX_DEVICE_APP_THREAD_PREEMPTION_THRESHOLD, UX_DEVICE_APP_THREAD_TIME_SLICE, TX_DONT_START) != TX_SUCCESS) { /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */ return TX_THREAD_ERROR; /* USER CODE END MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */ } /* Allocate memory for the UX TX thread */ if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS) { /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ return TX_POOL_ERROR; /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */ } /* Create the UX TX thread */ if (tx_thread_create(&ux_cdc_write_thread, "cdc_acm_write_usbx_app_thread_entry", usbx_cdc_acm_write_thread_entry, 1, pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, UX_DEVICE_APP_THREAD_PRIO, UX_DEVICE_APP_THREAD_PREEMPTION_THRESHOLD, UX_DEVICE_APP_THREAD_TIME_SLICE, TX_DONT_START) != TX_SUCCESS) //UX_DEVICE_APP_THREAD_START_OPTION { /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */ return TX_THREAD_ERROR; /* USER CODE END MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */ } 复制代码. J' U* e1 u- D% k# ~" F7 h 第五步：下面的usb_connect()函数是根据客户需要设计的。在PC端连接到设备端STM32H563，VBUS连接时触发中断后调用的函数（客户产品中把VBUS分压后连接到一个GPIO口，由于客户第一版本的PCB没有设计这部分电路，因此调试时使用按键中断替换了Device连接到PC的情况）。Usb_disconnect()函数，是处理STM32H563从PC断开的情况（调试时使用按键再次按下来替换VBUS断开的具体功能）。保留了信号量，程序处理中如果不使用这个信号量可以删除，具体请参考软件工程文件： 8 P7 v/ U4 F* d0 @7 f& L* ?& [ /* USER CODE BEGIN PFP */ void usb_connect(PCD_HandleTypeDef* hpcd) { HAL_PCD_Start(hpcd); USB_Device_State_Msg = START_USB_DEVICE; if (tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS) { Error_Handler(); } if(tx_thread_resume(&ux_cdc_read_thread)==TX_THREAD_ERROR) { Error_Handler(); } if(tx_thread_resume(&ux_cdc_write_thread)==TX_THREAD_ERROR) { Error_Handler(); } } void usb_disconnect(PCD_HandleTypeDef* hpcd) { HAL_PCD_Stop(hpcd); USB_Device_State_Msg = STOP_USB_DEVICE; if (tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS) { Error_Handler(); } if(tx_thread_suspend(&ux_cdc_read_thread)==TX_THREAD_ERROR) { Error_Handler(); } if(tx_thread_suspend(&ux_cdc_write_thread)==TX_THREAD_ERROR) { Error_Handler(); } } void HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(uint16_t GPIO_Pin){ if(KeyNumber==0) //please use the status of "VBUS connect and disconnect" to control program direction. { usb_connect(&hpcd_USB_DRD_FS); } if(KeyNumber==1) { usb_disconnect(&hpcd_USB_DRD_FS); } } void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin){ if(KeyNumber==0) //please use the status of "VBUS connect and disconnect" to control program direction. { usb_connect(&hpcd_USB_DRD_FS); } if(KeyNumber==1) { usb_disconnect(&hpcd_USB_DRD_FS); } } /* USER CODE END PFP */ 复制代码 9 y, N, n; C: d2 |4 r第六步，在ux_device_cdc_acm.h文件并添加必要的头文件包含和函数声明:$ M. H6 E; ~3 P* K /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ #include "app_usbx_device.h" /* USER CODE END Includes */ /* USER CODE BEGIN EFP */ #define APP_RX_DATA_SIZE 2048 #define APP_TX_DATA_SIZE 2048 VOID usbx_cdc_acm_write_thread_entry(ULONG thread_input); VOID usbx_cdc_acm_read_thread_entry(ULONG thread_input); /* USER CODE END EFP */ 复制代码 j! J$ C0 {# {第七步，在ux_device_cdc_acm.c添加私有变量并在“USBD_CDC_ACM_Activate”初始化。) Y0 S6 Q, {$ W; R* L, S3 O /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ UX_SLAVE_CLASS_CDC_ACM *cdc_acm; /* USER CODE END PD */ VOID USBD_CDC_ACM_Activate(VOID *cdc_acm_instance) { /* USER CODE BEGIN USBD_CDC_ACM_Activate */ cdc_acm = (UX_SLAVE_CLASS_CDC_ACM *)cdc_acm_instance; //UX_PARAMETER_NOT_USED(cdc_acm_instance); /* USER CODE END USBD_CDC_ACM_Activate */ return; } 复制代码2 [2 j$ v3 d) V5 R7 T1 h 这样，我们已经有了USB应用程序的功能。类资源在ux_device_cdc_acm.c文件中可用。 ( ^! K, F8 S2 W) y! D M* D' T5 w; k/ ]2 s/ I! ]' v0 v1 l2 z 第八步：在“ux_device_cdc_acm.c”中定义线程的实现程序。 * z4 M Z: z* C+ Q' E# j /* USER CODE BEGIN 1 */ 2 ?& \% ^! L/ O* ]2 n- r VOID usbx_cdc_acm_write_thread_entry(ULONG thread_input) { ULONG tx_actual_length; const uint8_t message[] = "USBX Application Running!\r\n"; while(1) { ux_device_class_cdc_acm_write(cdc_acm, (UCHAR *)(message), sizeof(message), &tx_actual_length); tx_thread_sleep(100); } } VOID usbx_cdc_acm_read_thread_entry(ULONG thread_input) { /* Private Variables */ ULONG rx_actual_length; uint8_t UserRxBuffer[64]; while(1) { if(cdc_acm != UX_NULL) { ux_device_class_cdc_acm_read(cdc_acm, (UCHAR *)UserRxBuffer, 64, &rx_actual_length); switch(UserRxBuffer[rx_actual_length-1]) { case '1': break; case '0': break; } } } } 复制代码% l1 U8 u( q8 f4 s& H" p 4 W5 o0 d: b7 K# x( Q2 L0 b04& T# |+ j5 o6 ^) n 对代码进行的测试 " l$ r3 z$ {* Q) U对软件工程添加代码后就可以进入编译和调试环节。 2 g; y0 b: P e W& N) i6 s' ]& c1 m# W3 }0 q 客户第一版的硬件产品板上无PC13按键，要手动触发按键中断，需要在下面蓝色栏中写‘1’，然后按下键盘中的回车键来模拟按键按下的动作。（NUCLEO_H563ZI硬件有这个按键，可以直接使用这个按键来生成按键中断）。! q4 q" y2 m7 z& d. s5 O . @. q4 W. c; n9 c- O2 b ; m- @8 L, X7 a0 [, M0 q 或EXTI_SWIER1.SWI13中写1回车后：6 l9 O$ H+ p, p3 r # \; p& l! u% T9 D1 k. x : x6 w0 `3 N- [3 C# c3 R( A" G 然后产生外部按键中断： * [$ K3 m+ J# l5 q" h* |- }: q o/ k+ p, X; }' N7 \# \* z4 |' q . w* m: d5 g: P* H8 w Y使用USB线连接PC，并且程序全速运行后会看到识别的端口号： $ z7 Z) u3 j. k- s& B" j r; ?7 F1 v: N # H; J6 r5 ^: s j# y, o6 v 代码运行后在PC端打开UART调试助手，可以看到从虚拟串口接收到的内容，然后PC发送“1”，在usbx_cdc_acm_read_thread_entry函数中设置断点就可以看到接收到的数据：3 A/ C) f8 }; a$ Y# y% B6 [ ; l8 p, B1 S. z! J% f 6 g/ {. ~5 \' G2 P' v按键（Nucleo_H563ZI 上的 USER蓝色按键）第一次按下（模拟VBUS上电的动作）后启动（resume）usbx_cdc_acm_write_thread_entry和 usbx_cdc_acm_read_thread_entry任务，在第二次按键按下时挂起（suspend）那两个任务。$ D4 B! m3 {( {& _( Y9 Z & G* u$ d8 h2 ?/ A5 h5 \+ C4 n1 Y! \ 使用时需要根据情况修改HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13)函数，以实现使用Vbus上电代替第一次按下Key的功能，Vbus掉电代替第二次按下Key的功能。 $ X# `4 Q! v# f. [7 @- _3 F( P, |) i; ?( }6 v; G$ B. H + Y$ q: o6 }) T: ~" Z. \- V% [ 3 X+ `0 u! [ C( ^ 代码调试时Vbus上电（第一次按键）和Vbus下电（第二次按键）之间需要暂停程序，然后在调试状态下，在观察窗中修改KeyNumber的值从0到1；Vbus下电（第二次按键）后需要在窗口中改KeyNumber为0：# g% C. a* N# _4 \ ( d0 ]3 T$ Z- F 0 h" r: u4 r& g; i$ ^0 p; S 2 l+ J6 @9 ?) ]( N* w' c$ q0 U下面的功能在程序中预留了，如果后续程序开发中不使用可以删除。 ' Q9 h& y2 \& n tx_queue_create(&ux_app_MsgQueue, "Message Queue app", TX_1_ULONG, pointer, APP_QUEUE_SIZE * sizeof(ULONG)) tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT) tx_queue_receive（…）复制代码/ o' r, ?0 c! c' s3 t$ ? 初次上电后，请全速运行代码，等待初始化完成，第一次按下按键后走usb_connect流程（vbus 上电，参考HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13)处理函数，代码运行后PC端会看到具体的串口端口号。用串口调试助手测试过数据收发功能后，在调试中暂停代码运行，然后修改KeyNumber从0到1（在观察窗中直接修改后回车）。然后全速运行然后再次按下按键就会走usb_disconnect流程。之后再修改KeyNumber从1到0，再次按下按键（vbus上电），进入的设备枚举阶段…( X+ X8 Y5 }* G: E" n' \ 7 b) q* k* x) j* ^: \ 4 o" c/ s7 b$ q) n" ?6 _/ V; m/ o+ m05$ e& e/ m9 J1 l$ H1 b% Q2 I3 ~ 小结 ) ~4 p5 ~- W2 k% J+ [, b C7 V( s' c具体的软件工程放在了附件中，使用NUCLEO_H563ZI，然后修改硬件就可以进行测试。 * J1 w2 f( y' M% L; X C) P# b' [! v% X* ?! A7 e7 {' q

实战经验 | 选择USBX模块生成USB CDC ACM无PD的项目

[复制链接]

STMCU-管管发布时间：2025-2-24 09:28

技术帖
文章封面:
文章简介:	客户使用STM32H563开发产品，需要USB CDC ACM虚拟串口的工程，并且要求不使用PD功能，而我们STM32CubeH5代码库中是包含PD功能的工程。于是协助客户解决这个问题，提供给客户不带PD功能的虚拟串口工程。

01
客户需求
客户使用STM32H563开发产品，需要USB CDC ACM虚拟串口的工程，并且要求不使用PD功能，而我们STM32CubeH5代码库中是包含PD功能的工程。于是协助客户解决这个问题，提供给客户不带PD功能的虚拟串口工程。

在STM32CubeMX软件中，选择ThreadX USBX模块完成USB CDC ACM虚拟串口的工程，并且不使能PD功能。

02
基本硬件和STM32CubeMX的配置

硬件方面使用客户开发板和NUCLEO_H563ZI同时来进行软件开发。

下面是NUCLEO_H563ZI USB Type C接口原理图：

由于不使用PD功能，需要对NUCLEO_H563ZI的电路进行改动，在开发板上 PA11、PA12连接到了使用PD功能的Type-C接口，因此需要做如下的硬件修改：需要把SB27、SB28上的两个小电阻换移到SB22、SB21的位置，这样做是把 PA11、PA12连接到开发板的CN12上，然后就可以接USB线了。

USB连接线需要接GND、D+、D-；在对NUCLEO_H563ZI开发板的调试中，VBUS没有连接起来，但客户开发板的设计中是需要连接的。以此来告诉USB Device端（STM32H563ZI）的软件工程，USB线连接到PC上了。

2.1. 使用STM32CubeMX配置并生成工程（不带trustZone）

第一步：开始一个新的不带trustZone工程：

第二步：配置USB外设，基本上选择默认配置，同时使能USB的全局中断。

第三步：配置ThreadX外设，使能Core，其它先选择默认配置。

第四步：配置USBX:

1. 使能Core System。

2. 在UX Device FS中，选择Device CoreStack FS和Device Contronllers FS。

3. 在Device Class FS中，选择CDC ACM。

4. 配置USB基本参数。其配置除了对RAM需要设置外，其它选择基本配置就可以了。

5. 其它的Platform，选择USB。

第五步：配置SYS，选择TIM6作为系统滴答时钟的时钟源。

第六步：为了模拟USB的断开也连接，使用一个GPIO来控制USB的断开和连接 (GPIO_EXTI13)；并且使能外部中断。

第七步：配置时钟，选择默认时钟源。配置系统时钟为250MHz。

请注意：使用HSI48作为CRS时钟，同时注意选择HSI48作为USB时钟源。

2.2. 使用STM32CubeMX配置并生成工程

定义一个自己的工程名，由于用的RTOS和USB，所以需要适增加堆栈空间：

最后生成的工程文件的结构如下：

2.3. 参数配置的解释

需要调整USBX Device System Stack Size和USBX Device memory pool size的参数。

调整依据请参考如下内容：

要定义USBX设备内存池（USBX Device memory pool size）大小的内存量，必须考虑以下因素：

1. USBX设备系统堆栈大小（USBX Device System Stack Size）

2. USBX设备应用程序线程堆栈大小（USBX Device Application Thread stack size）

3. USB应用程序创建的线程堆栈

4. 以及RX和TX缓冲区

对工程进行完善和修改

由于CubeMX的生成的代码有限，生成软件工程后需要对工程进行完善，具体改动如下：

代码开发的第一步是将ST HAL USB驱动程序与USBX固件连接起来，然后初始化USB外设。还需要添加一下必要的代码，下面蓝色部分为需要添加的，绿色部分是生成的代码，你可以搜索绿色部分快捷收到需要添加的位置。

第一步：在“app_usbx_device.h”添加必须包含的头文件和需要用到的函数声明。

<div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN Includes *///</div><div style="text-align: left;">#include "ux_dcd_stm32.h" </div><div style="text-align: left;">#include "main.h"</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END Includes */ </div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN 1 */</div><div style="text-align: left;">#define APP_QUEUE_SIZE 5</div><div style="text-align: left;">typedef enum </div><div style="text-align: left;">{</div><div style="text-align: left;">STOP_USB_DEVICE = 1,</div><div style="text-align: left;">START_USB_DEVICE,</div><div style="text-align: left;">} USB_MODE_STATE;</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END 1 */</div>

复制代码

第二步：在“app_usbx_device.c”添加需要用到的变量和函数声明。

<div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN PTD */</div><div style="text-align: left;">extern PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_DRD_FS;</div><div style="text-align: left;">#if defined ( __ICCARM__ ) /* IAR Compiler */</div><div style="text-align: left;"> #pragma data_alignment=4</div><div style="text-align: left;">#endif /* defined ( __ICCARM__ ) */</div><div style="text-align: left;">__ALIGN_BEGIN USB_MODE_STATE USB_Device_State_Msg __ALIGN_END; </div><div style="text-align: left;">TX_QUEUE ux_app_MsgQueue; </div><div style="text-align: left;">extern TX_QUEUE ux_app_MsgQueue;</div><div style="text-align: left;">extern TX_BYTE_POOL ux_device_app_byte_pool;</div><div style="text-align: left;">extern unsigned int USB_connect_State;</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END PTD */</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN PV */</div><div style="text-align: left;">extern PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_DRD_FS;</div><div style="text-align: left;">static TX_THREAD ux_cdc_read_thread; </div><div style="text-align: left;">static TX_THREAD ux_cdc_write_thread;</div><div style="text-align: left;">unsigned int KeyNumber=0; </div><div style="text-align: left;">void usb_connect(PCD_HandleTypeDef* hpcd);</div><div style="text-align: left;">void usb_disconnect(PCD_HandleTypeDef* hpcd);</div><div style="text-align: left;">void HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(uint16_t GPIO_Pin);</div><div style="text-align: left;">void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin);</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END PV */</div>

复制代码

第三步：在app_ux_device_thread_entry函数中，添加链接驱动程序和初始化USB外设的代码。

<div style="text-align: left;">static VOID app_ux_device_thread_entry(ULONG thread_input) </div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN app_ux_device_thread_entry */</div><div style="text-align: left;">{</div><div style="text-align: left;"> MX_USB_PCD_Init(); </div><div style="text-align: left;"> HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x00 , PCD_SNG_BUF, 0x40);</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x80 , PCD_SNG_BUF, 0x80);</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x03, PCD_SNG_BUF, 0xC0);</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x81, PCD_SNG_BUF, 0x100);</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x82, PCD_SNG_BUF, 0x140);</div><div style="text-align: left;"> ux_dcd_stm32_initialize((ULONG)USB_DRD_FS, (ULONG)&hpcd_USB_DRD_FS);</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END app_ux_device_thread_entry */</div><div style="text-align: left;">}</div>

复制代码

先调用MX_USB_PCD_Init()来初始化USB外设；然后使用HAL_PCDEx_PMAConfig（…）进行配置，该函数为STM32H563配置专用USB RAM内存中的PMA(packet memory area)，在本例中，端点为0 IN/OUT ( USB标准控制端点)、端点3 OUT (CDC数据输出点)、端点1 IN (CDC数据输入端点)和控制端点2 IN ( CDC 命令端点）。PCD_SNG_BUF参数意味着我们为端点使用单个缓冲区，这是必要的，因为我们在双向模式下使用端点。最后，该函数的最后一个参数是PMA地址，缓冲区大小为64Bytes。

使用内存的第一个地址来存储BTABLE，它是端点缓冲区的地址列表。BTABLE为每个端点存储8个字节。由于STM32H563有8个端点，因此它最多可以消耗64字节。

在本例中，我们使用从0到3的端点，因此可以不使用剩余的其余部分。如果需要可以减少TX Ep 0缓冲区的偏移量，优化内存的使用。但是，按照这个表，您可以毫无问题地分配所有8个端点缓冲区。

CDC类的配置描述符一般包含一个接口0(Interface 0)，一个控制接口，另外一个是数据接口(Interface 1)，除此之外，IAD(Interface Association Description)，这个是可选的，根据实际情况来确定是否需要。

下一个调用的函数是ux_dcd_stm32_initialize(…) ，它负责将HAL USB驱动程序链接到USBX应用程序。最后，我们调用HAL_PCD_Start(..)来启动 USB PCD外设。

第四步：在app_usbx_device.c中MX_USBX_Device_Init(…)函数的最后用户代码部分，创建两个线程来处理数据的写和读，以及一个消息句柄，具体的代码如下，最后一个参数为TX_DONT_START，意思是任务先挂起，之后再启动。

<div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN MX_USBX_Device_Init1 */</div><div style="text-align: left;"> /* Allocate Memory for the Queue */</div><div style="text-align: left;"> if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, APP_QUEUE_SIZE*sizeof(ULONG),</div><div style="text-align: left;"> TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> return TX_POOL_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;"> /* Create the MsgQueue */</div><div style="text-align: left;"> if (tx_queue_create(&ux_app_MsgQueue, "Message Queue app", TX_1_ULONG,</div><div style="text-align: left;"> pointer, APP_QUEUE_SIZE * sizeof(ULONG)) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> return TX_QUEUE_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">/* Allocate memory for the UX RX thread */</div><div style="text-align: left;">if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE,</div><div style="text-align: left;"> TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> return TX_POOL_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">/* Create the UX RX thread */</div><div style="text-align: left;"> if (tx_thread_create(&ux_cdc_read_thread, "cdc_acm_read_usbx_app_thread_entry", usbx_cdc_acm_read_thread_entry,</div><div style="text-align: left;"> 1, pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, UX_DEVICE_APP_THREAD_PRIO,</div><div style="text-align: left;"> UX_DEVICE_APP_THREAD_PREEMPTION_THRESHOLD, UX_DEVICE_APP_THREAD_TIME_SLICE,</div><div style="text-align: left;"> TX_DONT_START) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> return TX_THREAD_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;"> </div><div style="text-align: left;">/* Allocate memory for the UX TX thread */</div><div style="text-align: left;">if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE,</div><div style="text-align: left;"> TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> return TX_POOL_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END MAIN_THREAD_ALLOCATE_STACK_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">/* Create the UX TX thread */</div><div style="text-align: left;"> if (tx_thread_create(&ux_cdc_write_thread, "cdc_acm_write_usbx_app_thread_entry",</div><div style="text-align: left;">usbx_cdc_acm_write_thread_entry,</div><div style="text-align: left;"> 1, pointer, UX_DEVICE_APP_THREAD_STACK_SIZE, UX_DEVICE_APP_THREAD_PRIO,</div><div style="text-align: left;"> UX_DEVICE_APP_THREAD_PREEMPTION_THRESHOLD, UX_DEVICE_APP_THREAD_TIME_SLICE,</div><div style="text-align: left;"> TX_DONT_START) != TX_SUCCESS) //UX_DEVICE_APP_THREAD_START_OPTION</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE BEGIN MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> return TX_THREAD_ERROR;</div><div style="text-align: left;"> /* USER CODE END MAIN_THREAD_CREATE_ERROR */</div><div style="text-align: left;"> }</div>

复制代码

第五步：下面的usb_connect()函数是根据客户需要设计的。在PC端连接到设备端STM32H563，VBUS连接时触发中断后调用的函数（客户产品中把VBUS分压后连接到一个GPIO口，由于客户第一版本的PCB没有设计这部分电路，因此调试时使用按键中断替换了Device连接到PC的情况）。Usb_disconnect()函数，是处理STM32H563从PC断开的情况（调试时使用按键再次按下来替换VBUS断开的具体功能）。保留了信号量，程序处理中如果不使用这个信号量可以删除，具体请参考软件工程文件：

<div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN PFP */</div><div style="text-align: left;">void usb_connect(PCD_HandleTypeDef* hpcd) {</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCD_Start(hpcd); </div><div style="text-align: left;"> USB_Device_State_Msg = START_USB_DEVICE;</div><div style="text-align: left;"> if (tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler(); }</div><div style="text-align: left;"> if(tx_thread_resume(&ux_cdc_read_thread)==TX_THREAD_ERROR)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler(); }</div><div style="text-align: left;"> if(tx_thread_resume(&ux_cdc_write_thread)==TX_THREAD_ERROR)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler(); }</div><div style="text-align: left;">}</div><div style="text-align: left;">void usb_disconnect(PCD_HandleTypeDef* hpcd) {</div><div style="text-align: left;"> HAL_PCD_Stop(hpcd); </div><div style="text-align: left;"> USB_Device_State_Msg = STOP_USB_DEVICE;</div><div style="text-align: left;"> if (tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler(); }</div><div style="text-align: left;"> if(tx_thread_suspend(&ux_cdc_read_thread)==TX_THREAD_ERROR)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler(); }</div><div style="text-align: left;"> if(tx_thread_suspend(&ux_cdc_write_thread)==TX_THREAD_ERROR) {</div><div style="text-align: left;"> Error_Handler();</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">}</div><div style="text-align: left;">void HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(uint16_t GPIO_Pin){</div><div style="text-align: left;"> if(KeyNumber==0) //please use the status of "VBUS connect and disconnect" to control program direction.</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> usb_connect(&hpcd_USB_DRD_FS); }</div><div style="text-align: left;"> if(KeyNumber==1)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> usb_disconnect(&hpcd_USB_DRD_FS); </div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">}</div><div style="text-align: left;">void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin){</div><div style="text-align: left;"> if(KeyNumber==0) //please use the status of "VBUS connect and disconnect" to control program direction.</div><div style="text-align: left;"> { </div><div style="text-align: left;"> usb_connect(&hpcd_USB_DRD_FS); }</div><div style="text-align: left;"> if(KeyNumber==1)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> usb_disconnect(&hpcd_USB_DRD_FS); </div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">}</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END PFP */</div>

复制代码

第六步，在ux_device_cdc_acm.h文件并添加必要的头文件包含和函数声明:

<div style="text-align: left;">/* Private includes ----------------------------------------------------------*/</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN Includes */</div><div style="text-align: left;">#include "app_usbx_device.h"</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END Includes */</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN EFP */</div><div style="text-align: left;">#define APP_RX_DATA_SIZE 2048 </div><div style="text-align: left;">#define APP_TX_DATA_SIZE 2048</div><div style="text-align: left;">VOID usbx_cdc_acm_write_thread_entry(ULONG thread_input);</div><div style="text-align: left;">VOID usbx_cdc_acm_read_thread_entry(ULONG thread_input);</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END EFP */</div>

复制代码

第七步，在ux_device_cdc_acm.c添加私有变量并在“USBD_CDC_ACM_Activate”初始化。

<div style="text-align: left;">/* Private define ------------------------------------------------------------*/</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN PD */</div><div style="text-align: left;">UX_SLAVE_CLASS_CDC_ACM *cdc_acm; </div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END PD */</div><div style="text-align: left;">VOID USBD_CDC_ACM_Activate(VOID *cdc_acm_instance)</div><div style="text-align: left;">{</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN USBD_CDC_ACM_Activate */</div><div style="text-align: left;">cdc_acm = (UX_SLAVE_CLASS_CDC_ACM *)cdc_acm_instance; </div><div style="text-align: left;">//UX_PARAMETER_NOT_USED(cdc_acm_instance);</div><div style="text-align: left;">/* USER CODE END USBD_CDC_ACM_Activate */</div><div style="text-align: left;">return;</div><div style="text-align: left;">}</div>

复制代码

这样，我们已经有了USB应用程序的功能。类资源在ux_device_cdc_acm.c文件中可用。

第八步：在“ux_device_cdc_acm.c”中定义线程的实现程序。

<div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN 1 */</div> <div style="text-align: left;">
2 ?& \% ^! L/ O* ]2 n- r
</div><div style="text-align: left;">VOID usbx_cdc_acm_write_thread_entry(ULONG thread_input)</div><div style="text-align: left;">{</div><div style="text-align: left;"> ULONG tx_actual_length;</div><div style="text-align: left;"> const uint8_t message[] = "USBX Application Running!\r\n";</div><div style="text-align: left;"> while(1)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> ux_device_class_cdc_acm_write(cdc_acm, (UCHAR *)(message), sizeof(message), &tx_actual_length);</div><div style="text-align: left;"> tx_thread_sleep(100);</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">}</div><div style="text-align: left;">VOID usbx_cdc_acm_read_thread_entry(ULONG thread_input)</div><div style="text-align: left;">{</div><div style="text-align: left;"> /* Private Variables */</div><div style="text-align: left;"> ULONG rx_actual_length;</div><div style="text-align: left;"> uint8_t UserRxBuffer[64];</div><div style="text-align: left;"> while(1)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> if(cdc_acm != UX_NULL)</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> ux_device_class_cdc_acm_read(cdc_acm, (UCHAR *)UserRxBuffer, 64, &rx_actual_length);</div><div style="text-align: left;"> switch(UserRxBuffer[rx_actual_length-1])</div><div style="text-align: left;"> {</div><div style="text-align: left;"> case '1':</div><div style="text-align: left;"> break;</div><div style="text-align: left;"> case '0':</div><div style="text-align: left;"> break;</div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;"> } </div><div style="text-align: left;"> }</div><div style="text-align: left;">}</div>

复制代码

对代码进行的测试

对软件工程添加代码后就可以进入编译和调试环节。

客户第一版的硬件产品板上无PC13按键，要手动触发按键中断，需要在下面蓝色栏中写‘1’，然后按下键盘中的回车键来模拟按键按下的动作。（NUCLEO_H563ZI硬件有这个按键，可以直接使用这个按键来生成按键中断）。

或EXTI_SWIER1.SWI13中写1回车后：

然后产生外部按键中断：

使用USB线连接PC，并且程序全速运行后会看到识别的端口号：

代码运行后在PC端打开UART调试助手，可以看到从虚拟串口接收到的内容，然后PC发送“1”，在usbx_cdc_acm_read_thread_entry函数中设置断点就可以看到接收到的数据：

按键（Nucleo_H563ZI 上的 USER蓝色按键）第一次按下（模拟VBUS上电的动作）后启动（resume）usbx_cdc_acm_write_thread_entry和 usbx_cdc_acm_read_thread_entry任务，在第二次按键按下时挂起（suspend）那两个任务。

使用时需要根据情况修改HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13)函数，以实现使用Vbus上电代替第一次按下Key的功能，Vbus掉电代替第二次按下Key的功能。

代码调试时Vbus上电（第一次按键）和Vbus下电（第二次按键）之间需要暂停程序，然后在调试状态下，在观察窗中修改KeyNumber的值从0到1；Vbus下电（第二次按键）后需要在窗口中改KeyNumber为0：

下面的功能在程序中预留了，如果后续程序开发中不使用可以删除。

<div style="text-align: left;">tx_queue_create(&ux_app_MsgQueue, "Message Queue app", TX_1_ULONG,</div><div style="text-align: left;">pointer, APP_QUEUE_SIZE * sizeof(ULONG))</div><div style="text-align: left;">tx_queue_send(&ux_app_MsgQueue, &USB_Device_State_Msg, TX_NO_WAIT)</div><div style="text-align: left;">tx_queue_receive（…）</div>

复制代码

初次上电后，请全速运行代码，等待初始化完成，第一次按下按键后走usb_connect流程（vbus 上电，参考HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13)处理函数，代码运行后PC端会看到具体的串口端口号。用串口调试助手测试过数据收发功能后，在调试中暂停代码运行，然后修改KeyNumber从0到1（在观察窗中直接修改后回车）。然后全速运行然后再次按下按键就会走usb_disconnect流程。之后再修改KeyNumber从1到0，再次按下按键（vbus上电），进入的设备枚举阶段…