01
* j) N2 j: J) x4 f客户需求0 C+ r7 X* y0 r* l9 D( N
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。
B+ y+ ^4 g" U" g7 R1 C* Z4 S3 M& `4 p: {' t1 o" ]
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。
% E) m* g5 ]7 f L5 d, R1 S
/ \2 K T9 W4 U/ s: C: ]# i5 R02
" y5 p+ y5 d/ O4 v' i+ j基本硬件和STM32CubeMX的配置5 h0 N0 f' o# ]
( i3 ~! g9 C8 q7 J* Y硬件方面使用客户开发板和NUCLEO_H563ZI同时来进行软件开发。
( ~2 C; T% ~0 s5 R
5 h2 K3 n" M% h下面是NUCLEO_H563ZI USB Type C接口原理图：9 U) s5 x# E1 ~: a
; X3 T3 L* p* p
7 ~$ u7 G1 h6 J2 E, C% N2 `: F! r
" t d5 B7 J- G: i2 f
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。
: a M7 S1 q1 ]4 B) ~; P, x
9 d0 e. i- P% |7 X3 Y6 H- U& d6 y: I4 s
U4 U; N( Y. i$ p+ l; B5 t
: w1 x6 X5 @3 k, i3 i1 D! s
5 o: X: h8 e F" j+ X
% s( B: r4 n) Q. Z# Z8 N2 }/ ?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。 / S8 `2 k, y4 u2 i6 i
2.1. 使用STM32CubeMX配置并生成工程（不带trustZone） 5 r+ W0 c7 ]* @. P
7 B3 I* n: Q7 v, [ C4 H
" Q# m- O2 L4 d/ u9 g4 N& L/ s
( ]) l% f+ v; k8 ?4 q第一步：开始一个新的不带trustZone工程： + o K$ L5 \$ y y, R
u4 ]. @, b8 Y5 ~5 q6 r8 b& w6 e: l
- s5 S; q# ?: L) n5 |
q( P. C$ Y2 f: U) {
" y& ~4 p0 ~2 @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。
- W% }' h/ Y! u7 L4 O5 m& F ' ?3 P# n+ |4 {' k& c6 u: s
) A8 s1 H2 `% B( j5 M7 ?第三步：配置ThreadX外设，使能Core，其它先选择默认配置。
. V& v9 Y( F% S3 ^ : ]" A+ F. `% u2 a2 S
4 a- b+ ~& s; ]' j0 o
: _% G% E6 W, w/ _# L
; a, v" X9 {- b' y/ b) b; p6 {第四步：配置USBX: : Z' w) v2 Z+ h3 }% O- k, E
1. 使能Core System。 : Q a3 |7 }; W1 X
2. 在UX Device FS中，选择Device CoreStack FS和Device Contronllers FS。 0 d$ X0 I$ _! _6 P8 z" J- _
3. 在Device Class FS中，选择CDC ACM。
0 L h, J$ u4 r% `
( I% h; M+ F$ W* c
5 [8 g! \; U! `9 s, l! s
9 j* X2 o$ h z+ y! \# X) H+ \
1 L, M* x" ^! t6 L: T
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。 ( M" k+ d! y6 g. s5 C; e
6 Q5 g, }( S' _+ g( Q2 W
8 {! C1 [: K( N$ `" C5. 其它的Platform，选择USB。
) C7 Q7 R% y4 }* l2 u0 b
0 h5 e7 v* s, t- `7 r9 M- H0 d9 `2 C8 a6 Y( y/ j: k2 q
' \" r; Z# X4 L, o# x第五步：配置SYS，选择TIM6作为系统滴答时钟的时钟源。 ! }. P6 [! M" v5 R4 Y& n
4 Q- z3 @; ?9 ^
0 F8 o+ e! x3 A0 @& n- c: E4 L! A% l$ R/ x
0 [# o; W' u4 Y3 b( 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。
' P8 @0 \0 i4 w( b& d2 Q$ p" u P. ?
' ?) I9 W' X& j% b: a5 D x g- A# W
: [* O0 h) D, f. Y9 K& D5 D
/ ]2 L& h0 V# l) C5 t
4 f8 }6 {! \4 H& L/ F# p第七步：配置时钟，选择默认时钟源。配置系统时钟为250MHz。
3 o1 Z2 M2 ]$ E; }7 g% ] 7 Z9 @; a1 q( \: V
5 J9 D6 b! |" j) h! J
2 u+ W/ f6 E# I1 v$ N3 A7 [
! n. { p" k3 U
请注意：使用HSI48作为CRS时钟，同时注意选择HSI48作为USB时钟源。 3 W* q* z8 W3 H2 E0 h) @) p* n
1 Z& p% o% q( t- F3 g
?9 i5 }- V0 z! [# W; G; }: p, M! w& W! \* ?2 k' f3 D# [2 }# u
; h6 J6 J; H* ]: L2 B' ~/ V$ e2.2. 使用STM32CubeMX配置并生成工程
7 L. I* _5 }7 r' U1 B. N6 P' E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：
, R* f/ b2 N' e! v* C / }$ s1 i, _! x: }
* Z0 [* ~! d5 X. v9 O' M5 [最后生成的工程文件的结构如下：
+ ~: R- s) x( v& _2 Z$ w/ a" R( ? " c4 \: j* C' m4 n
: A; x1 G) ?: \+ c) l( N) Y8 `7 p; T; w# \4 c
2.3. 参数配置的解释 3 q! t- i& o* j5 n+ y6 T+ \
需要调整USBX Device System Stack Size和USBX Device memory pool size的参数。
: c3 f' i4 a. `$ ^3 l" n ; X9 g: _: N. x7 r4 f6 X5 L9 A; w
7 Y& }% P; S& m% W& m4 m
调整依据请参考如下内容： ' @2 T2 I: w3 H0 {* H g
* i1 Q- Q) V& j/ c4 Z. {0 O0 @
% _& i6 r' o% b5 O! v+ ~& D
+ {% ]& R! t4 S$ k) @; W+ j
1 c" k8 i# T% q% Y# W: ^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：
7 a- W* w# G3 w7 G6 T5 `0 t0 d1. USBX设备系统堆栈大小（USBX Device System Stack Size）
0 m/ i" x0 \( c: T! [8 V$ m3 L5 r* C n2. USBX设备应用程序线程堆栈大小（USBX Device Application Thread stack size）
4 Q$ f8 H& v0 K* h' `8 h3. USB应用程序创建的线程堆栈 # t( y; i4 a" k) T' B9 d
4. 以及RX和TX缓冲区 9 N+ g/ \3 \( ]4 @ H% x- c
3 ~3 \9 e% b. c
& _+ m0 w% S F9 P2 Y' X5 e6 C8 g( m. P0 f6 }
03
; {5 Q) [! I; h5 L E% U对工程进行完善和修改
; p! ^2 l0 u# a1 r5 ~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： . @2 [! s$ W7 | R+ \( `4 i
( U( o, L# s: d! s9 H
! J4 ?! _. v- L/ S) r4 y8 k1 }
1 t, Y( @+ _# y4 O- v/ q
0 v+ T N" b. b- l" K! 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。 3 r6 I% _; b6 T* m7 H3 N' P7 G7 R
2 \3 C; t% Y2 u* u d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。
3 V; o* D" `6 x; O0 Z0 y- <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。 4 d4 z' u, {+ F# x6 U ?# o' g
- <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。
! W) m- ?/ u' a' r$ f ' @! e7 I n) P8 m& Y* L* D+ H
: c9 f5 d( ?, x
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。 4 {0 Z% \1 h3 H& d" V" t7 A0 a1 D+ x
. F2 e# B& Q8 H( v, D" P/ K
2 P5 }) n8 S% M, }6 A( F
% C8 R/ k( b* p A! J1 f5 b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。 6 F0 [) l2 h+ e4 `4 M
x) v( M6 m/ D7 o# f1 |. |- t0 g
0 H. \. A+ h9 F' m _6 t4 ?
" w: s3 s) @2 G/ t# [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。
3 L# M5 r2 \9 d$ L8 S: Z5 s3 K7 b- u% Z/ K; m+ T
6 c: x r9 X7 c. ~% ~
& V9 ]: @$ m! b
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。 3 M+ {6 |8 \. u4 B* d
7 y2 E6 b' |' w9 C/ i; L
4 x. n. f( V- n. [( J
2 x3 H1 U) t: I( f: a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。 " t2 w! \- g/ k& j' N) ~" p. v. S! t
- <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：
- x7 J+ `4 {1 d4 ~& |- <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: % i: k. J8 v& s" S
- <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。 ( T2 W7 l. b7 z4 U+ j+ S' G5 w
- <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。 & C; `: O0 a3 y% H
& X7 U8 d# h; q( t) E/ G$ v第八步：在“ux_device_cdc_acm.c”中定义线程的实现程序。
4 F+ H3 a6 s# M' h2 {$ }- <div style="text-align: left;">/* USER CODE BEGIN 1 */</div> <div style="text-align: left;">
' ^) r) K" ?+ 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>
04
: Q# F+ W, C3 J- f1 G! F* }对代码进行的测试
$ i$ E$ w, c$ S) B对软件工程添加代码后就可以进入编译和调试环节。
& y2 }2 P" I/ g( c" n0 b$ A- a' ]6 Z5 V
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）。 " P+ |. S, X. @
I4 o0 Z# v2 `$ l1 Y
: t% d# N' O! y) p或EXTI_SWIER1.SWI13中写1回车后： ; P, n( W2 V+ T6 p: r
3 `0 u* E& f; d' _
3 ~: r& W+ l; |3 {/ j8 x2 [" V然后产生外部按键中断： 9 ?$ l t# U* B, l q l
) E; m+ e; C1 w) m% b
) P% M7 Z E( y8 S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：
: W+ z9 T, g0 u) G4 b$ B1 j ( g/ ?5 R2 e0 p. y+ }% p0 K# A
9 u- S& g' g# H d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： ( R2 s7 F4 l5 d2 t
) _3 W0 {; s! e
+ H8 ~$ o/ C4 _( ?; v- o+ 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。 , q. A. z* L# P2 t- H( `
$ h- E& E' V0 d
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。 - K+ x0 [- N t1 ?
$ G# j8 `2 F" E! z/ c0 g; [
0 n. ?' F. l$ W
* X" b: F7 U( b& j3 ]4 ]
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：
' C1 D- b5 D. L3 m: ]
5 R. j! H" B3 u' O
9 z+ Q. q, n# [3 W
- R9 n( `3 S/ n5 U6 g5 Q: o3 |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。
6 h7 Z; F f$ g' S8 G- <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…
9 e1 o4 }8 x/ } J3 J2 b3 _' H 7 J# }, x, K- V. c/ F
+ [0 _! D7 U1 v05
- i/ p/ \* J$ j" V$ B n* m小结 9 j' N0 C; E# T
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。 8 q1 R9 o; {" O" E+ w/ x$ t
: D% L% s& t) p3 h3 h
|
STMCU-管管
发布时间：2025-2-24 09:28
微信公众号
手机版
请问下这个软件工程的附件在哪，怎么没找见😄