正点原子Alientec Mini STM32ALIENTEK MINISTM32 USB读卡器实验

天使♀的☆宇★翼 · 2015-02-08T13:45:29+00:00

本帖最后由天使♀的☆宇★翼于 2015-3-4 20:42 编辑 t& M/ S/ S1 E; J# U, a+ W4 B$ m ! ~, Y# t) G1 N8 E1 v; W 正点原子Alientec Mini STM32ALIENTEK MINISTM32 USB读卡器实验 Miniæ¿åè½å¾ . @$ ?: J+ K* G/ h. I4 d$ u/ k USB 读卡器简介 0 n X; t6 {" x \( ? bALIENTEK MiniSTM32 开发板板载了 SD 卡读卡器，而 STM32F103 又有 USB，且在板上1 Y4 ]% R2 G; v" d n 带有 USB 连接头，这样我们便可以通过 STM32 的 USB 来读写 SD 卡，从而实现一个 USB 读 9 p5 O0 S( G4 R1 l+ n$ Q9 m- ~卡器。+ X: q) m O, j. O+ q% D8 O. v USB 读卡器的实现最重要的有两个部分： USB 部分和 SD 卡部分。 USB 部分同上一节的差& ?/ q; O8 i! S V- f. X& Z- I6 i( Z 不多，只是这一节我们的 STM32F103 被识别成一个大容量存储设备，而不是人体学输入设备。 ! W# ~/ u' P. f6 ~& [SD 卡部分，最重要的就是 2 个函数，一个 MSD_WriteBuffer 函数，用于向 SD 卡写入数据，当 9 W( V3 c' \' p o) P你要 COPY 文件到 SD 卡的时候，就是由这个函数完成的。另外一个是 MSD_ReadBuffer 函数， 6 J$ b- Y8 _, d" N6 V6 @; |该函数用于读取 SD 卡上面的数据。 * B9 d& O6 E, G5 a! H* F1 L5 g这里的数据并不需要经过文件系统处理，而是完全电脑控制，我们要做的就是读写 SD 卡 # ^/ ?, u$ P0 ?3 @, j/ e就够了。本实验我们也是参考 Mass_Storage 例程而来的，不过在 ST 提供的例程 Mass_Storage . N& [2 R6 G% l! J! f里面，使用的是 SDIO 方式来读写 SD 卡的，而我们这里采用的是 SPI 方式读写，所以速度会 $ @* ?* e3 P+ r. H) C# O" K9 T) M比较慢一点。 7 R6 I+ ~+ \: @) F3.27.2 硬件设计) p( m" B4 E. v; ?2 d8 v! q/ D 本节实验功能简介：开机的时候先检测 SD 卡是否存在，如果不存在则等待 SD 卡插入， 5 G* M6 T" {# i/ G2 @# L同时在 LCD 上显示提示信息。在 SD 卡插入之后，就开始 USB 的配置，在配置成功之后既可+ @2 q5 p$ B( _5 U5 }, Y& u+ I 以在电脑上发现可移动磁盘了。我们用 DS1 来指示 USB 正在读写 SD 卡，并在液晶上显示出 9 \3 e! @" I- I& e来，同样我们还是用 DS0 来指示程序正在运行。$ c$ P: \/ h7 X( b5 x+ r; ` 所要用到的硬件资源如下： 2 X. x3 ]) ~# I6 A1）STM32F103RBT6。: o5 R1 F6 b5 ]4 \- | 2）DS0、DS1（外部 LED0/LED1）。 ! `1 l2 L* I) x) h: ?/ @2 }$ w3）TFTLCD 液晶模块。 5 x- P( N/ H& ^+ s; v, U5 R 4）SD 卡。 4 u4 P5 q% |+ H- l+ @! J3 m& ] 5）USB 接口。 j$ ?5 h; G% F# A4 a$ J* V这几个部分，在之前的实例中都已经介绍过了，我们在此就不多说了。 * _9 y) w0 L9 B. [/ N3.27.3 软件设计 ; Y c3 P6 C5 i2 w6 e这一节，我们在实验 20 的基础上修改，先打开实验 18 的工程，在 HARDWARE 文件夹所4 e$ }6 m" D, Z: [ 在文件夹下新建一个 USB 的文件夹，然后在 USB 文件夹下面新建 LIB 和 CONFIG 文件夹，分# e3 E& M- a. B( n" `; X X 别用来存放与 USB 核相关的代码以及配置部分代码。这两部分代码我们也不细说（因为 USB - ~+ j' u* a y4 u8 s部分我也没告通，仅是移植能用而已），这些代码都是从 ST 提供的例程 Mass_Storage 里面移植3 i4 a# C$ m2 `) q6 m! q 过来的。! d- O5 z) i5 e 然后，我们在工程文件里面新建 USB 和 USBCFG 组，分别加入 USB\LIB 下面的代码和 / ?( _1 h1 A8 |# R* a, j+ hUSB\CONFIG 下面的代码。然后把 LIB 和 CONFIG 文件夹加入头文件包含路径。 $ S5 J7 \8 b# H在 test.c 里面，我们修改 main 函数如下：& c+ I ] H0 B: D- C //bit0:表示电脑正在向 SD 卡写入数据 6 T7 e, _) u% }5 X+ A' \//bit1:表示电脑正从 SD 卡读出数据 8 U8 I2 _- W2 t+ |# Z9 q: S3 j7 y# N//bit2:SD 卡写数据错误标志位 6 O# P& b8 c d9 [) {& m//bit3:SD 卡读数据错误标志位 : Q5 l! c/ q7 t; {0 B4 z! i# j//bit4:1,表示电脑有轮询操作(表明连接还保持着) ' L; o1 B( w7 }$ V9 k, B- M" [ U 429 $ J: X$ V1 w) h" |$ X1 r8 Iu8 Usb_Status_Reg=0; 2 @, Z2 N0 g2 a6 o: b/ b! }int main(void) ) X! Z" U* K4 y2 l{ 3 c5 P% Y( s+ m6 C% u u8 offline_cnt=0; 5 j6 M) ]9 `9 M% _4 }+ Au8 tct=0;# O' _ q& F# }; Z u8 USB_STA; 1 J4 Q+ W" e1 T k4 r# ou8 Divece_STA;# c! g) h# S( A4 p8 J& E long long sd_size;//当 SD 卡容量超过 4G 的时候,u32 不足以表示其容量大小. 8 X; K% w5 C$ A* zStm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置 2 S. d! {" Y: Ydelay_init(72); //延时初始化 6 C. X0 X! V. u8 m( Fuart_init(72,9600); //串口 1 初始化 0 [; P+ t2 F3 ~- S0 W LCD_Init(); //初始化液晶 * D8 W7 m$ t: T5 I- G9 B% K//KEY_Init(); //按键初始化 v! k4 x& |# X; D! ?LED_Init(); //LED 初始化: M: p R, f# V: _9 |' @7 g* y POINT_COLOR=RED;//设置字体为蓝色 : c+ d O g; I& }LCD_ShowString(60,50,"Mini STM32");2 M& L. l; o S& ~' T' ?5 ?* H LCD_ShowString(60,70,"USB TEST");5 k$ {; \/ h, s& s- v: \2 U LCD_ShowString(60,90,"ATOM@ALIENTEK"); - z4 S5 T! ^& z3 S% u( W' ELCD_ShowString(60,110,"2010/6/19");6 ?% W$ ]0 ^" d8 y& g) i; r while(SD_Initialize()) ' A$ D" [2 R& b8 c" M$ s# z- w{: K# d+ Q/ c; ~ LCD_ShowString(60,130,"SD Init ERR!"); ) H: }# z9 K/ g5 y7 {/ |! ]2 udelay_ms(500); 6 g+ V( u {. A$ k5 U6 ?8 iLCD_ShowString(60,130,"Please Check");& {" P+ D* h4 O7 ~ delay_ms(500);6 ?* J& Z8 D' w4 p. H } 1 Z" d+ u: n) c6 QLCD_ShowString(60,130,"SD Card Ready"); //提示 SD 卡已经准备了 8 ^1 Z1 X6 o. t$ ]( |( ^sd_size=(long long)SD_GetSectorCount()*512; //得到 SD 卡容量,字节. 5 Y4 i2 i' n% N1 tMass_Memory_Size[0]=sd_size%4294967296; //当 SD 卡容量超过 4G 的时候,7 ]' j0 r }, e1 O$ { //需要用到两个 u32 来表示 : B1 F+ o$ \' A- G& b) SMass_Memory_Size[1]=sd_size>>32; //容量的高 32 位 # c# \, E' D0 a0 _, i1 n) |: D+ a# _Mass_Block_Size[0] =512; ; T+ i/ e0 J ^9 {2 t: Y7 ^ //因为我们在 Init 里面设置了 SD 卡的操作字节为 512 个,所以这里一定是 512 个字节. 0 ~& w7 _, s+ T3 Q3 O4 j3 wMass_Block_Count[0]=sd_size/Mass_Block_Size[0]; //得到扇区数% [ W, J% \- L, E- _) c LCD_ShowString(60,150,"USB Connecting..."); //提示 SD 卡已经准备了 , o) ~4 F9 \% |+ _/ M //USB 配置 # M& d/ c3 L& o, @USB_Interrupts_Config(); ! M. u, e! b0 B6 b Set_USBClock(); ' M; ^' A9 Y4 A- v: [+ p A9 T9 c USB_Init(); 9 `& i2 n2 K- u B- W7 X% q) l9 M% B" Qwhile(1) , _4 I2 N2 P* Q# a" m( I{) k5 p4 b4 V5 [& f4 M delay_ms(1); 1 g3 E5 `$ b# ^7 [5 r+ h# F430, y: W# E; L! j. F if(USB_STA!=Usb_Status_Reg)//状态改变了 5 F3 m' [, e# C6 Q{ * R8 b O* I7 n) r6 l LCD_ShowString(60,170," ");//清除 * {/ E/ G. l& Lif(Usb_Status_Reg&0x01)//正在写! G7 b3 t; J! Z* S( U: I {. U& `- M5 ]' |; T LCD_ShowString(60,170,"USB Writing...");//提示 USB 正在写入数据3 z$ \' N6 h2 D } 7 q% b# B- q+ n! c9 qif(Usb_Status_Reg&0x02)//正在读 / J/ |2 l* ? X) I W{ ' R, f- D p& z1 a6 j* I/ dLCD_ShowString(60,170,"USB Reading...");//提示 USB 正在读出数据8 X" U$ f0 R6 P4 t6 C2 H! W) l6 Z } ' g* Q$ J) H D4 Z- K1 V5 [$ W if(Usb_Status_Reg&0x04)LCD_ShowString(60,190,"USB Write Err ");, X+ z2 Y* }4 Z& }/ K/ Y3 u //提示写入错误 ; {6 y# g$ ?, |, |0 Q$ w: P; t. uelse LCD_ShowString(60,190," ");//清除错误2 $ f' Q* y" |) {* |" Z D% j if(Usb_Status_Reg&0x08)LCD_ShowString(60,210,"USB Read Err "); - D! t8 i9 I" f. M8 `//提示读出错误# V+ P4 O) T8 p$ t( c/ _ else LCD_ShowString(60,210," ");//清除错误- r G6 |. r: C( C, V2 E9 _, ?7 F USB_STA=Usb_Status_Reg;//记录最后的状态 ; ?( m. V8 b6 \/ M}; ], a; ^/ g; E( \ z if(Divece_STA!=bDeviceState) * [* D* }- $ e, K. r7 ^' I{ " q4 e/ M/ m6 E" y( y5 K' C" ]* ?if(bDeviceState==CONFIGURED)6 i4 } J# B( B LCD_ShowString(60,150,"USB Connected ");//提示 USB 连接已经建立 ) m6 e; \8 {) ]. b( Eelse LCD_ShowString(60,150,"USB DisConnected ");//提示 USB 被拔出了 * p& ~$ l% f4 ]: W) _! pDivece_STA=bDeviceState;- L4 a4 J% o) _# c2 x } ]+ Y, n: G5 [ T tct++; 2 W6 D4 j# N6 ]2 i5 Xif(tct==200)+ b* i' |0 N7 L, y8 ]7 x: w { 5 x3 H3 R! k- u9 [tct=0; % H# v: r& v% G1 R5 Z4 ]% f! hLED0=!LED0;//提示系统在运行 ) O0 c( u0 p: K9 F- d0 jif(Usb_Status_Reg&0x10)+ R: K2 m* y k9 y4 e6 |% }+ P4 e { & I" x$ m1 ?; P4 Coffline_cnt=0;//USB 连接了,则清除 offline 计数器 a1 d. T, E2 Z, Y bDeviceState=CONFIGURED;$ r% P( _' |, u/ u$ w7 |0 ? }else//没有得到轮询 8 c, W+ |! J& |+ T) n{$ K! X' ~! @' p b offline_cnt++; # r2 a! T: m( e! l6 _$ J" m' { H if(offline_cnt>10)bDeviceState=UNCONNECTED; * a# _/ H2 t0 H% c9 c, h3 f//2s 内没收到在线标记,代表 USB 被拔出了0 R( T' b+ L/ |8 K& h } % R+ _+ ?: k+ T9 W5 u! XUsb_Status_Reg=0;' z' U4 A& `; u' Z& R2 F& ]9 R } 2 {- ?$ K7 C8 L5 X+ O$ ~( j 431' C k U6 k, R3 s# F9 F }; % C* j; k% _: E3 ^/ c* k8 a } 2 e+ ^+ b# s3 a; Z3 y# D {! Y 此部分代码就实现了我们之前在硬件设计部分描述的功能，这里我们用到了一个全局变量 " A5 P$ s8 I0 z/ PUsb_Status_Reg，用来标记 USB 的相关状态，这样我们就可以在液晶上显示当前 USB 的状态 \, e6 `1 r# j: } ]" Z. U, { 了。# Z2 n: S7 ~# g% c: @7 d / D! g( |" u; a0 Y; |- _: _0 \- Q8 ]% O( X5 @ å®éªç»æå¨æ¾ç¤ºå±ä¸æ¾ç¤º 4 E: h, a7 d) {$ d- ^ , j0 a' T" z/ E! ?" R* u) F3 r& c9 I& E1 o/ H6 @ q. V& T ' X9 v5 M& ]9 D: {& f ; C0 E1 W, h7 I " q6 P6 u3 x# a5 G9 X# J

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天使♀的☆宇★翼发布时间：2015-2-8 21:45

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正点原子Alientec Mini STM32ALIENTEK MINISTM32 USB读卡器实验

Miniæ¿åè½å¾

USB 读卡器简介
ALIENTEK MiniSTM32 开发板板载了 SD 卡读卡器，而 STM32F103 又有 USB，且在板上
带有 USB 连接头，这样我们便可以通过 STM32 的 USB 来读写 SD 卡，从而实现一个 USB 读
卡器。
USB 读卡器的实现最重要的有两个部分： USB 部分和 SD 卡部分。 USB 部分同上一节的差
不多，只是这一节我们的 STM32F103 被识别成一个大容量存储设备，而不是人体学输入设备。
SD 卡部分，最重要的就是 2 个函数，一个 MSD_WriteBuffer 函数，用于向 SD 卡写入数据，当
你要 COPY 文件到 SD 卡的时候，就是由这个函数完成的。另外一个是 MSD_ReadBuffer 函数，
该函数用于读取 SD 卡上面的数据。
这里的数据并不需要经过文件系统处理，而是完全电脑控制，我们要做的就是读写 SD 卡
就够了。本实验我们也是参考 Mass_Storage 例程而来的，不过在 ST 提供的例程 Mass_Storage
里面，使用的是 SDIO 方式来读写 SD 卡的，而我们这里采用的是 SPI 方式读写，所以速度会
比较慢一点。
3.27.2  硬件设计
本节实验功能简介：开机的时候先检测 SD 卡是否存在，如果不存在则等待 SD 卡插入，
同时在 LCD 上显示提示信息。在 SD 卡插入之后，就开始 USB 的配置，在配置成功之后既可
以在电脑上发现可移动磁盘了。我们用 DS1 来指示 USB 正在读写 SD 卡，并在液晶上显示出
来，同样我们还是用 DS0 来指示程序正在运行。
所要用到的硬件资源如下：
1）STM32F103RBT6。
2）DS0、DS1（外部 LED0/LED1）。
3）TFTLCD 液晶模块。
4）SD 卡。
5）USB 接口。
这几个部分，在之前的实例中都已经介绍过了，我们在此就不多说了。
3.27.3  软件设计
这一节，我们在实验 20 的基础上修改，先打开实验 18  的工程，在 HARDWARE 文件夹所
在文件夹下新建一个 USB 的文件夹，然后在 USB 文件夹下面新建 LIB 和 CONFIG 文件夹，分
别用来存放与 USB 核相关的代码以及配置部分代码。这两部分代码我们也不细说（因为 USB
部分我也没告通，仅是移植能用而已），这些代码都是从 ST 提供的例程 Mass_Storage 里面移植
过来的。
然后，我们在工程文件里面新建 USB 和 USBCFG 组，分别加入 USB\LIB 下面的代码和
USB\CONFIG 下面的代码。然后把 LIB 和 CONFIG 文件夹加入头文件包含路径。
在 test.c 里面，我们修改 main 函数如下：
//bit0:表示电脑正在向 SD 卡写入数据
//bit1:表示电脑正从 SD 卡读出数据
//bit2:SD 卡写数据错误标志位
//bit3:SD 卡读数据错误标志位
//bit4:1,表示电脑有轮询操作(表明连接还保持着)
429
u8 Usb_Status_Reg=0;
int main(void)
{
u8 offline_cnt=0;
u8 tct=0;
u8 USB_STA;
u8 Divece_STA;
long long sd_size;//当 SD 卡容量超过 4G 的时候,u32 不足以表示其容量大小.
Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
uart_init(72,9600); //串口 1 初始化
LCD_Init();    //初始化液晶
//KEY_Init();    //按键初始化
LED_Init();       //LED 初始化
POINT_COLOR=RED;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,50,"Mini STM32");
LCD_ShowString(60,70,"USB TEST");
LCD_ShowString(60,90,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(60,110,"2010/6/19");
while(SD_Initialize())
{
LCD_ShowString(60,130,"SD Init ERR!");
delay_ms(500);
LCD_ShowString(60,130,"Please Check");
delay_ms(500);
}
LCD_ShowString(60,130,"SD Card Ready"); //提示 SD 卡已经准备了
sd_size=(long long)SD_GetSectorCount()*512; //得到 SD 卡容量,字节.
Mass_Memory_Size[0]=sd_size%4294967296; //当 SD 卡容量超过 4G 的时候,
//需要用到两个 u32 来表示
Mass_Memory_Size[1]=sd_size>>32;          //容量的高 32 位
Mass_Block_Size[0] =512;
//因为我们在 Init 里面设置了 SD 卡的操作字节为 512 个,所以这里一定是 512 个字节.
Mass_Block_Count[0]=sd_size/Mass_Block_Size[0];  //得到扇区数
LCD_ShowString(60,150,"USB Connecting..."); //提示 SD 卡已经准备了
//USB 配置
USB_Interrupts_Config();
Set_USBClock();
USB_Init();
while(1)
{
delay_ms(1);
430
if(USB_STA!=Usb_Status_Reg)//状态改变了
{
LCD_ShowString(60,170,"             ");//清除
if(Usb_Status_Reg&0x01)//正在写
{
LCD_ShowString(60,170,"USB Writing...");//提示 USB 正在写入数据
}
if(Usb_Status_Reg&0x02)//正在读
{
LCD_ShowString(60,170,"USB Reading...");//提示 USB 正在读出数据
}
if(Usb_Status_Reg&0x04)LCD_ShowString(60,190,"USB Write Err ");
//提示写入错误
else LCD_ShowString(60,190,"             ");//清除错误
if(Usb_Status_Reg&0x08)LCD_ShowString(60,210,"USB Read Err ");
//提示读出错误
else LCD_ShowString(60,210,"             ");//清除错误
USB_STA=Usb_Status_Reg;//记录最后的状态
}
if(Divece_STA!=bDeviceState)
{
if(bDeviceState==CONFIGURED)
LCD_ShowString(60,150,"USB Connected    ");//提示 USB 连接已经建立
else LCD_ShowString(60,150,"USB DisConnected ");//提示 USB 被拔出了
Divece_STA=bDeviceState;
}
tct++;
if(tct==200)
{
tct=0;
LED0=!LED0;//提示系统在运行
if(Usb_Status_Reg&0x10)
{
offline_cnt=0;//USB 连接了,则清除 offline 计数器
bDeviceState=CONFIGURED;
}else//没有得到轮询
{
offline_cnt++;
if(offline_cnt>10)bDeviceState=UNCONNECTED;
//2s 内没收到在线标记,代表 USB 被拔出了
}
Usb_Status_Reg=0;
}
431
};
}
此部分代码就实现了我们之前在硬件设计部分描述的功能，这里我们用到了一个全局变量
Usb_Status_Reg，用来标记 USB 的相关状态，这样我们就可以在液晶上显示当前 USB 的状态
了。

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