01; g# A; ]# B; H: C
客户需求9 Q7 p: q; S3 t9 a6 ?5 z$ r. v: {9 g
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。" i2 C+ f# b) h: ~
; |1 Y8 t0 m4 | s: ^% |& p* L- k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。
8 G! ?" |1 _1 R: V) i- D; H5 `0 X6 j; ~
02
. T5 g5 Q) s6 u5 Z( ]基本硬件和STM32CubeMX的配置
5 I, n* V; h z# k
4 Y& o7 q( s+ d4 j: A硬件方面使用客户开发板和NUCLEO_H563ZI同时来进行软件开发。0 m- S* G4 s+ J9 v" W. |" V
& u1 f5 h2 a3 ?2 n
下面是NUCLEO_H563ZI USB Type C接口原理图：5 R0 _( X( g" j- F! V
# h2 s& g' p; P! r9 |* I F( f' g+ p- k. ^! q% n$ V& Z
, x* A8 R# S$ b( ]9 w1 ^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。 ' k! [# c5 v' c7 z' v2 P0 j, S
* w( T/ G: ?4 J/ n w p
$ {9 o5 x) D9 t7 r5 d
6 l0 h) k6 g) O7 ^, w! | A3 J7 k& M" n/ H) u# |$ R' T" V, @2 m
5 v. t7 f! R& \. _
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。 9 {5 ]. n9 R# B* _) Y5 i
2.1. 使用STM32CubeMX配置并生成工程（不带trustZone）
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2 P( o; w8 o6 ~3 b3 }! {7 {
% \- R6 l, m3 _: p$ a
) Q3 h8 h, y9 n0 ]/ b+ ^第一步：开始一个新的不带trustZone工程： 9 v' L- M$ D5 J2 y( ]
6 z* z7 ] m* D* E7 ]9 p3 ]1 ~
5 C0 D5 ]. o {! [5 {( m
4 n, }0 w) H. L1 m2 s
S* d9 }6 D: {8 e2 u
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。
9 i- r! f# c/ Q" S: s1 R8 ~5 p 9 ^3 q7 n' b$ b ?& T3 P7 m7 q
+ B, s2 i# ?* r8 w5 L, F4 r第三步：配置ThreadX外设，使能Core，其它先选择默认配置。
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4 O8 X9 v* ^' n( \( ?+ C C) Z* }% b
6 c- c. q8 ]. R$ g
# @" ^. t0 X# n: U4 m( M1 |8 W
2 N/ W i% y) M7 q. j第四步：配置USBX:
* E; @ Q6 q: X$ R" T4 S8 O, ~1. 使能Core System。 5 A5 [( N F3 h) X1 W8 J2 V
2. 在UX Device FS中，选择Device CoreStack FS和Device Contronllers FS。
# U/ W$ j) @; Z3. 在Device Class FS中，选择CDC ACM。 0 O8 H; _* V) R7 g+ g
9 H' T* v6 F( s5 q, Q" a3 n
+ G2 G" ^1 R% @' h% p
! U$ U" U' J+ K/ Z8 d3 \
1 J% j7 u3 y; [% k; j9 \: d4. 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。
+ |. ^+ C0 D/ s- r 2 a, {! [6 j+ |7 G0 A# ]
6 U2 {% ]4 K5 y" h* u H) b
5. 其它的Platform，选择USB。 $ e* y& V: [3 \3 P& ]* r7 P
+ Y4 i; D& {% y% a! p! E8 [8 Y- N3 F e
/ Y: V9 F$ |# S& s- W第五步：配置SYS，选择TIM6作为系统滴答时钟的时钟源。
, s j. o' g$ U7 l
2 e8 a' E$ E$ F% z- l Z
, R" h% N$ i, Q8 W; w
5 Q! w G1 Z3 n3 i/ u. }( u
7 V- M" I q& ~: ^( g3 @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。
# c2 A6 C# ^6 k$ ^, a! v
7 a$ ~4 L1 I; B
# f7 N% K F) h4 {+ [6 D
" a+ h9 n8 Q" u3 ~' r
) u9 A4 @3 w B7 L- R2 f2 f第七步：配置时钟，选择默认时钟源。配置系统时钟为250MHz。
, V) ?' e8 ~2 C# {. h , \( i8 \. B; K3 V
! R% r- _0 H k# I
7 B% K9 b7 j7 {6 W8 n, t1 {& M# M
* m+ {: }6 H% B% P) r, V
请注意：使用HSI48作为CRS时钟，同时注意选择HSI48作为USB时钟源。 - l: ?( n5 U- x. Z3 Q
2 T0 f# ?2 U5 C6 K* T
4 H4 s3 a5 I' l2 T4 X
: L7 V) E. n# B5 X4 h+ T. L2 x1 W
, ]; Z1 W; H6 |. c) C8 v4 u; H4 a
2.2. 使用STM32CubeMX配置并生成工程 }! G3 c+ m2 O" @5 q
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：
( J/ `2 Q9 Z/ i4 u1 D! R9 K
: g) |$ x% y6 K% y& y
1 j6 s2 m6 R" G最后生成的工程文件的结构如下： . D, ^% L4 f9 G! T# U
: x6 }$ J. f; | N/ N7 s q* S
, r. ]# J+ A4 \5 ~1 E; Q
; \: F8 ^. t; v( W9 n6 }9 E
2.3. 参数配置的解释 $ i J3 [4 @9 L
需要调整USBX Device System Stack Size和USBX Device memory pool size的参数。
8 X+ x$ o! ]! ^7 c5 a8 v
$ ]9 R5 S& z1 A; S( Y
7 K3 c$ Q5 J) G; m9 ?* d, G调整依据请参考如下内容： . ]% i) q, E' w7 y: U- ]! x2 N
* F: s) J" Q# X. T
, M! a0 q; y. ^4 K$ k* Q% _( m8 p4 [& N( s( r0 G0 U
7 c) L1 @' I- h# u5 x0 F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： 5 j4 w6 v3 |% b c4 \/ J6 y* a) }
1. USBX设备系统堆栈大小（USBX Device System Stack Size）
M# x' j8 b5 R- V2. USBX设备应用程序线程堆栈大小（USBX Device Application Thread stack size）
( W$ s3 @, V U- v4 ?$ q# b$ Z3. USB应用程序创建的线程堆栈
! q h) N) I3 e3 v& J, ? S4. 以及RX和TX缓冲区 2 R0 V2 c: K6 V* z
: |3 c/ b% M B9 t0 A! F
7 q- k4 I. j% [# l8 e/ O, M- f0 \! a3 y& z. m5 u% V6 S
03
% s5 N( d* i2 d! }' |! F对工程进行完善和修改 $ [6 F9 _3 V9 L: E5 ~7 n9 K l
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：
4 m6 k& u4 a; J& U, ^4 K. G6 ?+ G
; A' Y# p0 K2 |$ o
6 T* k" G9 O% j/ V0 }0 M$ i1 ?, z. V8 F, M$ h. @/ u
5 B4 w: @ q. `4 u- i
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。
$ y1 u' F, n4 `0 ~ p0 { a, U) }, N4 E; H. Q
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。
) l! X [8 C a3 p8 a2 O+ F) i) \- <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>
- <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>
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。
' J i! q" D" H1 V1 y5 G3 s- q- <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>
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。 " y1 j: Z# ~0 I4 O. i
4 y$ a: n; }5 {
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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。
/ O0 X: \1 e& Z0 c2 g
& Z& m& Z0 n4 ~
& }+ I D9 w( \: z$ P& e
* v, V6 Y9 w7 d; O% r& 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。
" K/ Y9 K# }* h/ e8 P" I) \6 b0 z+ }$ z% b8 `4 [
5 Y' ?3 p1 h& A+ O9 k+ Y) ]) \! U& ^8 w0 d
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。
$ b' F; F! Y# O2 h6 y6 m, o* ?4 \- v6 z0 B: s
0 K Z# ?. A8 s1 v9 j
6 C% I7 }. ]9 {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。
' E( J7 a5 k3 V) h, J7 |& ]! i6 G5 a4 h; i ? ]
8 ^& S1 h( h* S
3 Z5 m( b& m$ m6 I7 o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。 : [, G# o/ J$ ` b g" E" c
- <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>
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：
/ w) y) s# X7 z e5 I. y) H- <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>
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: " y1 g( C- s4 a+ T5 T2 q) Z
- <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>
第七步，在ux_device_cdc_acm.c添加私有变量并在“USBD_CDC_ACM_Activate”初始化。 6 u$ f0 n( }6 i/ d4 p. V7 r! K; j
- <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>
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。 * u" F( `! V2 t! e8 H
) m7 H) O1 b1 d* }
第八步：在“ux_device_cdc_acm.c”中定义线程的实现程序。
/ b. S' b% b/ {( s G- <div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN 1 */</div> <div style="text-align: left;">: t: O0 z+ t1 t9 m1 {6 B: T" N" \
- </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>
04
$ A$ a4 `7 `1 |! [6 u" D; s对代码进行的测试 - e) V; w$ j0 q( H+ v* S1 q( G7 _
对软件工程添加代码后就可以进入编译和调试环节。 % L W5 J w ^9 w
4 Z) ~( W* }2 i# T3 I
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）。 Z- b* f! o' J7 o# Q1 ^: q4 y
( k7 g0 v9 `0 H4 U
! B/ @' J( H: M4 W, m- e或EXTI_SWIER1.SWI13中写1回车后：
5 A( u. X, |0 a3 a+ F% J' N6 q+ U - ?! ?# I1 t! i. i C, G
" V7 t0 }: O+ h$ X- x+ \ }8 W
然后产生外部按键中断：
5 I4 ]: @4 ~0 ]4 g3 J' R : C1 N! i3 x$ x
, `% q- T8 m, F- ?
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：
( A, z: n9 F) E
8 B7 o/ ?% w% {8 P6 s+ Z
1 H3 |( n( t! D* r- [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： ! O/ h2 ]6 K; Z1 e+ j2 `# P
4 a+ }! f) D% ]! u
) D8 d4 ? F$ m& O# N k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。
1 t# I1 |$ h; A" G: D# M, ]- Y- U @9 d% v1 L0 q% y4 k
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。 ! [' T5 i9 L6 e& i& M) e2 ^
2 `9 R2 ~1 o3 O
6 @7 d8 E. n, v" d8 C- Q
: h4 ^$ w) U% I
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： 8 \) S# N" W) G. A
1 A- L* A& P$ ^8 S) v! c
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( N" ?0 E2 p; T: E A' d! T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。 7 v+ L- ]) m' O7 v2 l* V3 e t& W7 ]
- <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>
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…
( w( t6 A& k) P9 W) `1 o 9 G% E' }; J0 @- z* B+ R
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6 D; k5 i6 j, |$ v1 ?小结
+ D: j+ n& L' \6 [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。
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STMCU-管管
发布时间：2025-2-24 09:28
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