硬件环境
STM32(支持USB)
$ Z+ I+ v' F5 q, h0 }$ d5 _存储介质（SPI FLASH、E2P、甚至是片内FLASH均可），本实验使用外部SPI flash(W25Q64)。
4 S* c4 D: A' T& w8 f3 G. h使用STM32CubeMX进行配置初始化信息
- @/ u0 u6 v" i3 x1.配置MCU的时钟，外设等信息，可以使用一路串口进行输出Log信息，串口波特率越高越好
3 |0 ^2 x0 y/ \6 J# \: z. L4 A! t5 {2.MCU管脚配置



# S% x) a/ S, I1 g! V! ^: t4. 时钟配置
我这里的硬件中有8M的HSE，然后需要注意的是，USB时钟需要配置到48M
) F0 F4 M! I3 b& T2 K; G6 K

1 A7 d/ @8 ?7 [% i6 Z
; L2 ~; C- }" p( W3.USB配置，记得打开中断
) B/ P2 @. h& s" O

. P* {' |; i# z3 B" @2 q
6 R* _0 w& W3 x* q9 {4.串口
" u* B2 J- v( h% U9 r) q: h
  R. L' M: K! G" S2 ~. W7 U

5.存储介质的通信接口，如使用内部flash，则不需要配置
0 y: Y& a& n* U6 x8 [  ~W25Q64 是SPI FLASH，配置SPI接口，这个配置可能需要根据芯片手册进行调整
. T$ }. c) A. I
+ q3 S0 A; T/ [8 t3 P
- f: M$ c# t9 p; m( i  n* e
6.中间件 USB_DEVICE
Class for FS IP选择大容量存储，其他可以默认，USB_DEBUG_LEVEL改不改都一样，做USB device时没看到打印出log来。如果配置了非0，那么需要重定向printf，并且勾选USE Micro LIB，否则可能会出现问题。

4 ^+ I8 ?: N$ Z6 Z9 Y
% w; I% o* S! b
7.将堆栈空间改大之后就可以生成代码了
$ t" S8 O* p2 D: F5 n; a
0 e4 O7 l$ o0 Z: K修改程序
生成完程序后，直接编译烧录，然后将USB连接到电脑上，就可以看到已经多出来一个盘符，但是看不到容量和大小，也不能成功格式化磁盘，那是因为我们还没有完成数据的读取和写入
6 u/ J) o' u; n2 e
) l3 `" I8 v- G% j: X, a# M修改添加存储介质的驱动代码
7 m" S4 W4 Z. }  o这个步骤很关键，如果你的驱动有问题，那么就会导致格式化失败，也就没办法使用。

5 Q! O% Y0 y8 f- ZW25Q64
必要的函数
W25Q64.h
8 Q* Q1 |6 G! r/ z0 p# [/ Z
, j3 |( X9 [- H: N1 D

1. typedef struct
   4 F1 I2 Y! U2 g9 z8 b# M
2. {
   
3.     void (*init) (void);
   ) G! v5 r5 X- t
4.     void (*read_sector) (uint32_t addr, uint8_t *pData, uint32_t length);
   
5.     void (*write_sector) (uint32_t addr, uint8_t *pData, uint32_t length);
   
6.     uint8_t (*get_status) (void);
   
7. }W25Q64_Dev_T;
   ) f; H) ?- }$ @! k& z1 l! R' k0 e
8. extern W25Q64_Dev_T w25q64_drv;

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$ w4 A# F3 Z" Q1 oW25Q64.c

1. static void w25q64_write_enable(void);
   3 V; E5 V& n: d! w) Q
2. static void w25q64_write_disable(void);
   
3. static void w25q64_chip_init(void);
   
4. static void w25q64_page_write(uint32_t addr, uint8_t *pData, uint32_t length);  //256byte max
   . J9 f4 C0 `, s) C/ V5 t) C. v( X
5. static void w25q64_sector_write(uint32_t addr, uint8_t *pData, uint32_t length);//4kbyte max
   7 ]2 G& {! {$ I
6. static void w25q64_sector_read(uint32_t addr, uint8_t *pData, uint32_t length);
   
7. static void w25q64_erase_sector(uint32_t addr);
   
8. static uint8_t w25q64_read_satatus(void);
   8 @) O( q: S' I' X( q' |8 C
9. 
   
10. static uint8_t data_padding = 0xff;
    8 h, o$ A" {* p/ S& E, i
11. 
    / r( e+ Z9 V- A+ I, n- Z
12. W25Q64_Dev_T w25q64_drv =
    4 x0 N& E" X+ |$ @, o1 _4 b' ^
13. {
    ' d/ o1 q* B- R
14.     w25q64_chip_init,
    9 v/ C' f( }) m! [. L, ]  z, ^9 u
15.     w25q64_sector_read,
    ) J" |8 b7 N- W5 x2 I
16.     w25q64_sector_write,
    # x+ V8 q& \0 `- v& a' I
17.     w25q64_read_satatus,
    ! N$ }! {2 ]+ B9 g$ ]
18. };

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/ ^7 b% p: ~8 X/ n/ ]数据读写函数添加到USB驱动中
# f7 n$ P' r- S$ a9 M6 H# b我们要修改的文件是 usbd_storage_if.c
- w8 q% [& A% L5 O. u* Y% I
# t# W, E3 L, [' x% s1 f4 |; t$ ^

1. #define STORAGE_LUN_NBR                  1
   
2. #define STORAGE_BLK_NBR                  W25Q64_SECTOR_NBR//改为flash介质的sector 数量
   $ t" o% e8 D' c, s1 L' K
3. #define STORAGE_BLK_SIZ                  W25Q64_SECTOR_SIZE//改为flash介质的sector 大小

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7 u% X! t4 }: a* {# yint8_t STORAGE_Init_FS(uint8_t lun)
, R% D, F+ ^( H" y" ]3 f
我们可以添加我们刚刚写的存储介质初始化，如果正常，则返回 USBD_OK
: f# o9 Q9 b1 D, U. A- N' L5 |
int8_t STORAGE_GetCapacity_FS(uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size)

获取存储介质的大小，函数已经填充好，我们可以不动
$ {2 Z( F% q4 h. l$ \/ {
int8_t STORAGE_IsReady_FS(uint8_t lun)
+ M  m+ d! W- L# h9 {
# H( }! T, c3 C1 f( \6 g* j4 w3 g获取介质状态，我们要对存储介质的状态进行判断，这里我们要判断两点，一个是是否正在读写状态中，另外一个就是存储介质是否是不可工作状态
0 \( _! N' _! u# w4 Q' U2 X, e
' J/ H" s2 o( ?int8_t STORAGE_IsWriteProtected_FS(uint8_t lun)

+ I+ j0 \& Y: ~& t5 I4 d判断是否是写保护，我们可以直接返回USBD_OK
) t0 E- o' f$ O2 I$ y
7 x- }( ]: ]! x) Eint8_t STORAGE_Read_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)

$ x! e, ~% U1 u读取一个扇区，我们将准备好的读取一个扇区的代码填充进来就好
" ^) G* C/ v1 K5 M% R7 ^
例上述W25Q64的驱动代码：

1. /**
   
2.   * @brief  .
   : t" l5 v4 R/ o# B! `% F
3.   * @param  lun: .
   ' F7 D4 Q9 s6 M
4.   * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
   
5.   */
   & W: Z# S2 d* L- J: ~6 c# f  x! b
6. int8_t STORAGE_Read_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
   
7. {
   
8.   /* USER CODE BEGIN 6 */
   / p& t+ R, ~6 G* U( {$ s
9.   while(STORAGE_IsReady_FS(1) != 0);
   . f+ v! n7 q# S6 j. b4 |2 h
10.   storage_status = 1;
    
11.   w25q64_drv.read_sector(blk_addr*W25Q64_SECTOR_SIZE, buf, blk_len*W25Q64_SECTOR_SIZE);
    
12.   storage_status = 0;
    . C+ T' P" p! ?: S  X1 ]' L
13.   return (USBD_OK);
    
14.   /* USER CODE END 6 */
    
15. }

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3 V! y1 a, I* Wint8_t STORAGE_Write_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)

写入一个扇区，我们将准备好的读取一个扇区的代码填充进来就好
+ x) v8 t# W3 r1 u$ H) L1 [
例上述W25Q64的驱动代码：
( A, c* J2 H# Y# Z

1. /**
   ; F6 b- p. U, Q: O3 h
2.   * @brief  .
   
3.   * @param  lun: .
   ( A0 L' R# h8 s; P' g& A" m8 Q
4.   * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
   
5.   */
   
6. int8_t STORAGE_Write_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
   ! r7 e9 w5 r$ n( w3 a1 K) a# s
7. {
   
8.   /* USER CODE BEGIN 7 */
   # o3 p. \5 t- B6 u) l8 [- b
9.   while(STORAGE_IsReady_FS(1) != 0);
   . T7 o% z4 Y/ N
10.   storage_status = 1;
    
11.   w25q64_drv.write_sector(blk_addr*W25Q64_SECTOR_SIZE, buf, blk_len*W25Q64_SECTOR_SIZE);
    
12.   storage_status = 0;
    
13. 
    ( \/ C1 ?' d0 P  I! s! [
14.   return (USBD_OK);
    
15.   /* USER CODE END 7 */
    $ V& y( Q- V5 ]  b7 Q9 }7 h
16. }

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3 v, z, \9 z8 I. sint8_t STORAGE_GetMaxLun_FS(void)

读取磁盘介质的个数，一般我们只虚拟出一个来，不用管就行

我们使用的spi flash的sector大小为4k，也就是4096，USB这边是520，所以我们需要将其修改一致
6 M% y! {, F2 J8 I/ ^5 T) d9 X
( G4 h  n9 k+ b3 P修改usbd_msc.h
" X" l; S, M4 v3 G

1. /** @defgroup USBD_BOT_Exported_Defines
   
2.   * @{
   & z3 n& U9 _3 J! A
3.   */
   % @8 _0 X) N' Y2 I( {
4. /* MSC Class Config */
   
5. #ifndef MSC_MEDIA_PACKET
   
6. #define MSC_MEDIA_PACKET             4096U //512U
   ! x3 t! R6 u1 s' n
7. #endif /* MSC_MEDIA_PACKET */
   
8. 
   ( f6 \3 |( X9 I' J' {5 e
9. #define MSC_MAX_FS_PACKET            0x40U  //0x40
   
10. #define MSC_MAX_HS_PACKET            0x1000U //0x200
    3 Z+ V6 @0 e) o- F9 v# c, V( K
11. 
    - r' {! F: J% J1 H# o2 P+ d/ m" w
12. #define BOT_GET_MAX_LUN              0xFE
    
13. #define BOT_RESET                    0xFF
    
14. #define USB_MSC_CONFIG_DESC_SIZ      32
    
15. 
    ! w* |4 F% g0 c5 d$ F6 x
16. #define MSC_EPIN_ADDR                0x81U
    
17. #define MSC_EPOUT_ADDR               0x01U

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修改usbd_conf.h

+ p/ ?7 A, ]5 e/ q0 i5 s

1. /** @defgroup USBD_CONF_Exported_Defines USBD_CONF_Exported_Defines
   
2.   * @brief Defines for configuration of the Usb device.
   
3.   * @{
   5 j1 j+ O* }% M
4.   */
   4 w( ^. V( t8 [4 x) z, e% c
5. 
   5 r3 g3 e5 D  [  r& |* t( L
6. /*---------- -----------*/
   " P7 w2 V, n; m7 n6 P
7. #define USBD_MAX_NUM_INTERFACES     1
   
8. /*---------- -----------*/
   + P! h) F1 ~& S* ?3 P
9. #define USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION     1
   9 G/ `5 S" V4 \9 U4 [- \
10. /*---------- -----------*/
    ) R: g% }6 r; h; I7 y0 G+ \
11. #define USBD_MAX_STR_DESC_SIZ     4096 //512
    % p' ~5 I8 B2 T" Z
12. /*---------- -----------*/
    
13. #define USBD_DEBUG_LEVEL     3
    7 ^; Q! l3 l8 p5 Q+ m
14. /*---------- -----------*/
    
15. #define USBD_SELF_POWERED     1
    1 j% q/ C' a' y- n: a
16. /*---------- -----------*/
    7 s6 a9 \8 d/ f) D& L' Y
17. #define MSC_MEDIA_PACKET     4096 //512

复制代码

" ]! N7 X: P. ~: ?至此，我们的U盘就做好了
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5 I2 u( k( V& q9 d% @' ^" q! r
) a/ N. `; D% y6 `# u& U
3 q" [2 W* I' J$ I$ a