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【经验分享】关于 STM32 USB 作为从机设备时管脚连接以及通讯的简易验证方法

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STMCU小助手 发布时间:2022-2-12 18:06
前言9 a8 k! M- c9 X, |
USB 作为从机设备时,管脚连接以及通讯的验证方法其实就是下载一段简单 USB 程序,在不需要任何驱动的前提下实现简单的 USB 通讯。通过这个简单程序的运行情况来判断 USB 管脚和通讯是否正常。
6 [& O: r1 K$ S- b1 t3 b3 c, ^% s( q! h5 l
问题分析
  C9 j2 e6 \" C  I6 F, I5 PUSB 作为从机设备时,其硬件验证相对简单。当硬件工程师怀疑自己的硬件有问题时,就自己写一个简单的测试程序。但这对一般的硬件工程师来说还是有一定难度的。通过 STM32CubeMX 这个工具,这个过程就变的非常简单了。方法如下:2 U) J) S7 k8 D- V  t
! G$ [9 N- {! c. h
1/在 STM32CubeMX 中选择您需要使用的开发板,我们以 STM32F401C-Discovery 板子为例(在选择板子的时候,是不需要需改时钟配置+管脚配置的,所以流程更加简单)5 G( X4 z6 j; q0 R
, `2 l; u# R7 T# f( U# S/ ^1 o
[R_EZM[T1ZEPM]7)P`{W_6H.png / d; q: c6 W3 Y$ w8 |
, |: E4 r/ l  K- {: u: f
注意:如果你选择的不是开发板,而是自己做的板子请参考如下简易配置流程:& @5 ^! E5 y, ^9 z
1. 选 STM32Fxxx
3 M$ t& z; }% Z% R' w( w2. 在 PinOut 项中配置 RCC 的 HSE 外部时钟开启(这个是必须的,除了 STM32F0x2 系列 MCU)
4 D0 H/ M7 z+ y) i( v3. 开启 USB_OTG_HS/USB_OTG_FS/USB 中的 Internal FS PHY 为 Device Only
8 P4 d8 T, }% s7 z( |  E4. 设置 Middleware 中的 USB_Device 为 Human Interface device0 B* w. N0 R. z, M
5. 配置时钟的输入为‘x’M(默认是 25M,这里的‘x’是需要与实际连接晶体频率相等),设置系统时钟为 72M(建议使用时钟自动分配功能,具体数据需要根据实际所选芯片的时钟范围来设置)
& {4 E% }5 z& x; G, f! Z( B  y6. 直接生成代码运行即可
8 o1 N# M" b+ V" M. H3 B
. [. Y3 J; I1 O- I2/在 Pinout 中选择 USB OTG FS 选项中的 Device Only 选项。: s' S& R- M8 E  ^7 T5 ~
- u1 ]; z' a0 N
%K(1IXN[KM4IG0J)`U$@92V.png ; t1 B7 t; h; V6 k- i+ n
. M+ m0 |! A, z7 R& H, M8 d
之后在 Middleware 中选择 USB Device 选项中的 Human Interface device class
* t3 c. c6 ?# T. x7 Q! y' ^7 S/ y0 \! l" g( |% B; P' ?0 F
Z98~94XNHGOJ$D]MH89JEYA.png - V, p! Q" ^6 e3 k& Q, q, b
' Z4 B$ O# S# O8 r
! M, ?* d# y2 P) M) S
3/直接生成工程,并编译下载到 STM32F401C-Discovery 板子上就可以验证了。如果可以看到 HID 的设备,那么就是 USB部分的硬件联系没有什么问题了.1 t3 {8 H8 q  b8 b

' p3 k! C( Z0 Q! x6 p2 ^# ^ NBU]M[U0ZLYOKMB06JQE}CG.png
2 b* n9 N6 X# `
/ h. g6 ~5 i4 b总结:
; e' u+ G7 R& n+ {% K该工程只是完成了一个 USB HID 类的枚举工作,不需要工程师添加任何代码,其作用就是为了验证 USB 作为从机设备时的硬件管脚连接以及通讯是否有问题。且一般 windows 都是支持 HID 这个基本类,故此方法有广泛的实用意义。
" _3 D) r- x+ O  [  j1 _, A' V( r0 X0 T. H+ y
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