開發(fā)環(huán)境：

開發(fā)板：正點(diǎn)原子F407探索者

代碼生成工具：STM32CubeMX v5.4.0

IDE: eclipse + ac6工具鏈

實(shí)現(xiàn)功能：

單片機(jī)可以通過usb接口和EC20的AT指令虛擬串口通訊。

為了方便測(cè)試，配置串口2，將 模塊->單片機(jī) 方向的數(shù)據(jù)通過串口2發(fā)送到電腦，將電腦通過串口工具發(fā)送到單片機(jī)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)給模塊。

開始

1、使用STM32CubeMX配置工程，生成基礎(chǔ)代碼

1.1.1 配置晶振

1.1.2 配置時(shí)鐘

1.2.1 配置串口2

1.2.2 配置DMA

1.2.3 開串口中斷

1.3.1 配置USB Host_Only,不使用VBUS SOF

1.3.2 在Middleware中選擇USB_HOST

將Class for FS IP 配置為 Communication Host Class (Virtual Port Com)

因?yàn)橐七h(yuǎn)EC20模塊連接后，配置描述符下一共有5個(gè) Interface , 并且 Interface 中至多有3個(gè)Endpoint(下面簡(jiǎn)稱Ep)。所以 注意： USBH_MAX_NUM_ENDPOINTS 需配置 >3 , USBH_MAX_NUM_INTERFACES 需配置 >5 。

1.4 配置USB供電引腳

查詢探索者F4開發(fā)板原理圖可知USB-HOST供電引腳為 PA15 ，在右側(cè)雙擊芯片引腳配置為輸出模式。

1.5 在左側(cè)GPIO中進(jìn)一步將 PA15 配置為高電平輸出。并對(duì) 串口2 和 usb 引腳進(jìn)行配置。

1.6 sys->debug方式，選擇 Trace Asynchronous Sw 。

1.7 點(diǎn)擊Project Manager 配置項(xiàng)目名稱，生成代碼。

如果使用MDK5 或 其他IDE可以在 Toolchain / IDE 中切換。

1.8 配置完成，點(diǎn)擊右上角 GENERATE CODE 。

2、修改cubemx生成的代碼

2.1 修改CDC_Class結(jié)構(gòu)體,將 USB_CDC_CLASS 修改為 0xFF

USBH_ClassTypeDef  CDC_Class =

{

  "CDC",

  0xFF,

  USBH_CDC_InterfaceInit,

  USBH_CDC_InterfaceDeInit,

  USBH_CDC_ClassRequest,

  USBH_CDC_Process,

  USBH_CDC_SOFProcess,

  NULL,

};

2.2 修改usbh_cdc.c 中的 USBH_CDC_InterfaceInit 函數(shù)

static USBH_StatusTypeDef USBH_CDC_InterfaceInit(USBH_HandleTypeDef *phost)

{

USBH_StatusTypeDef status = USBH_FAIL;

uint8_t interface;

CDC_HandleTypeDef *CDC_Handle;

// 默認(rèn)系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)CDC接口

//  interface = USBH_FindInterface(phost,

//  USB_CDC_CLASS,

//                                 ABSTRACT_CONTROL_MODEL,

//                                 COMMON_AT_COMMAND);

/**

* 注:

* cubemx生成的例程中,標(biāo)準(zhǔn)的CDC類設(shè)備,1個(gè)配置描述符中需要2接口

* 其中一個(gè)為Communication Interface Class, 該接口需要一個(gè)方向?yàn)閕n的Ep

* 另外一個(gè)為Data Interface Class, 該接口需要一個(gè)方向?yàn)閕n的Ep和一個(gè)方向?yàn)閛ut的Ep

* 所以USBH_CDC_InterfaceInit函數(shù),調(diào)用了兩次USBH_FindInterface函數(shù)

* 查找兩個(gè)匹配的Interface, 分別進(jìn)行配置

*

* USB-TTL串口工具,debug狀態(tài)下查詢?cè)O(shè)備描述符結(jié)構(gòu)體中,只有一個(gè)接口

* 但是該接口擁有3個(gè)Ep, 2個(gè)方向?yàn)閕n, 1個(gè)方向?yàn)閛ut.

* 由此猜測(cè),串口工具并沒有將Interface分開

* 經(jīng)測(cè)試, Communication Interface使用的Ep為2, Data Interface使用Ep0,1

*

* Ec20模塊,可以讀到5個(gè)Interface,但是只有Interface 1 2 3 有3個(gè)Ep,0 和 4 只有2個(gè)Ep

* 經(jīng)測(cè)試,接口AT指令的串口Interface為 2.

* Interface 2中,Communication Interface使用的Ep為0

* Data Interface使用的Ep為1 和 2

*/

// USB-TTL串口工具接口配置

// interface = USBH_FindInterface(phost,

// USER_USB_CDC_CLASS,

// DIRECT_LINE_CONTROL_MODEL, 02);

// 移遠(yuǎn)4G模塊接口配置

interface = USBH_FindInterfaceIndex(phost, 2, 0);

if (interface == 0xFFU) /* No Valid Interface */

{

USBH_DbgLog("Cannot Find the interface for Communication Interface Class.",

phost->pActiveClass->Name);

}

else

{

USBH_SelectInterface(phost, interface);

phost->pActiveClass->pData = (CDC_HandleTypeDef*) USBH_malloc(

sizeof(CDC_HandleTypeDef));

CDC_Handle = (CDC_HandleTypeDef*) phost->pActiveClass->pData;

/*Collect the notification endpoint address and length*/

if (phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[0].bEndpointAddress

& 0x80U)

{

CDC_Handle->CommItf.NotifEp =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[0].bEndpointAddress;

CDC_Handle->CommItf.NotifEpSize =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[0].wMaxPacketSize;

}

/*Allocate the length for host channel number in*/

CDC_Handle->CommItf.NotifPipe = USBH_AllocPipe(phost,

CDC_Handle->CommItf.NotifEp);

/* Open pipe for Notification endpoint */

USBH_OpenPipe(phost, CDC_Handle->CommItf.NotifPipe,

CDC_Handle->CommItf.NotifEp, phost->device.address, phost->device.speed,

USB_EP_TYPE_INTR, CDC_Handle->CommItf.NotifEpSize);

USBH_LL_SetToggle(phost, CDC_Handle->CommItf.NotifPipe, 0U);

// 默認(rèn)系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)CDC接口

// interface = USBH_FindInterface(phost,

// DATA_INTERFACE_CLASS_CODE,

// RESERVED,

// NO_CLASS_SPECIFIC_PROTOCOL_CODE);

if (interface == 0xFFU) /* No Valid Interface */

{

USBH_DbgLog("Cannot Find the interface for Data Interface Class.",

phost->pActiveClass->Name);

}

else

{

/*Collect the class specific endpoint address and length*/

if (phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[2].bEndpointAddress

& 0x80U)

{

CDC_Handle->DataItf.InEp =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[2].bEndpointAddress;

CDC_Handle->DataItf.InEpSize =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[2].wMaxPacketSize;

}

else

{

CDC_Handle->DataItf.OutEp =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[2].bEndpointAddress;

CDC_Handle->DataItf.OutEpSize =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[2].wMaxPacketSize;

}

if (phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[1].bEndpointAddress

& 0x80U)

{

CDC_Handle->DataItf.InEp =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[1].bEndpointAddress;

CDC_Handle->DataItf.InEpSize =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[1].wMaxPacketSize;

}

else

{

CDC_Handle->DataItf.OutEp =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[1].bEndpointAddress;

CDC_Handle->DataItf.OutEpSize =

phost->device.CfgDesc.Itf_Desc[interface].Ep_Desc[1].wMaxPacketSize;

}

/*Allocate the length for host channel number out*/

CDC_Handle->DataItf.OutPipe = USBH_AllocPipe(phost,

CDC_Handle->DataItf.OutEp);

/*Allocate the length for host channel number in*/

CDC_Handle->DataItf.InPipe = USBH_AllocPipe(phost,

CDC_Handle->DataItf.InEp);

/* Open channel for OUT endpoint */

USBH_OpenPipe(phost, CDC_Handle->DataItf.OutPipe,

CDC_Handle->DataItf.OutEp, phost->device.address, phost->device.speed,

USB_EP_TYPE_BULK, CDC_Handle->DataItf.OutEpSize);

/* Open channel for IN endpoint */

USBH_OpenPipe(phost, CDC_Handle->DataItf.InPipe, CDC_Handle->DataItf.InEp,

phost->device.address, phost->device.speed,

USB_EP_TYPE_BULK, CDC_Handle->DataItf.InEpSize);

CDC_Handle->state = CDC_IDLE_STATE;

USBH_LL_SetToggle(phost, CDC_Handle->DataItf.OutPipe, 0U);

USBH_LL_SetToggle(phost, CDC_Handle->DataItf.InPipe, 0U);

status = USBH_OK;

}

}

return status;

}

修改原因請(qǐng)參見代碼中的注釋

2.3 修改 USBH_CDC_ClassRequest 函數(shù)

static USBH_StatusTypeDef USBH_CDC_ClassRequest(USBH_HandleTypeDef *phost)

{

USBH_StatusTypeDef status = USBH_FAIL;

CDC_HandleTypeDef *CDC_Handle =

(CDC_HandleTypeDef*) phost->pActiveClass->pData;

// /*Issue the get line coding request*/

// status = GetLineCoding(phost, &CDC_Handle->LineCoding);

CDC_Handle->data_rx_state = CDC_IDLE;

CDC_Handle->data_tx_state = CDC_IDLE;

CDC_Handle->LineCoding.b.bCharFormat = 0;

CDC_Handle->LineCoding.b.bDataBits = 8;

CDC_Handle->LineCoding.b.bParityType = 0;

CDC_Handle->LineCoding.b.dwDTERate = 115200;

status = USBH_OK;

if (status == USBH_OK)

{

phost->pUser(phost, HOST_USER_CLASS_ACTIVE);

}

return status;

}

因?yàn)樽x取不到LineCoding相關(guān)參數(shù)，所以在這里進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的手動(dòng)設(shè)置。

具體讀不到的原因，我也不是很清楚。因?yàn)榇谶B接電腦之后，也是通過串口工具手動(dòng)選擇的波特率。所以猜測(cè)這里也是同樣的道理，需要自己手動(dòng)設(shè)置。希望各位指正。

2.4 在 usb_host.c 中添加接收代碼。

在 MX_USB_HOST_Process 函數(shù)中添加接收代碼。

// RecData.buf 為數(shù)據(jù)緩存區(qū)首地址

// UART_BUF_LEN 為數(shù)據(jù)緩存區(qū)長(zhǎng)度

// 可以根據(jù)自己的需要自定義

void MX_USB_HOST_Process(void)

{

CDC_HandleTypeDef *CDC_Handle = hUsbHostFS.pActiveClass->pData;

  /* USB Host Background task */

  USBH_Process(&hUsbHostFS);

  if (hUsbHostFS.gState == HOST_CLASS)

  {

  if (CDC_Handle->data_rx_state == CDC_IDLE)

  {

  USBH_CDC_Receive(&hUsbHostFS, RecData.buf, UART_BUF_LEN);

  }

  }

}

2.5 在 main.c 或者其他需要的位置，添加 USBH_CDC_ReceiveCallback 函數(shù)。（原函數(shù)為弱函數(shù)，用戶添加后會(huì)將原函數(shù)覆蓋）

// 這里我設(shè)置了一個(gè)read_flag表示數(shù)據(jù)未讀，別處代碼有用到

// uart_send是我封裝的一個(gè)串口發(fā)送函數(shù)，將數(shù)據(jù)通過串口2轉(zhuǎn)發(fā)電腦

void USBH_CDC_ReceiveCallback(USBH_HandleTypeDef *phost)

{

RecData.len_rec = USBH_CDC_GetLastReceivedDataSize(phost);

RecData.read_flag = 0;

uart_send(&uart2, Recbuff.buf, len);

}

2.6 在 main() while(1) 中等待接收串口2發(fā)過來的數(shù)據(jù)，長(zhǎng)度不為0就調(diào)用usb發(fā)送函數(shù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

MX_USB_HOST_Process();

/* USER CODE BEGIN 3 */

switch (Appli_state)

{

case APPLICATION_READY:

len_rec = uart_receive(&uart2, main_buf, 1);

if (len_rec != 0)

{

USBH_CDC_Transmit(&hUsbHostFS, main_buf, len_rec);

}

break;

case APPLICATION_DISCONNECT:

ec20.init_flag = 0;

break;

default:

break;

}

3、 編譯下載運(yùn)行，成功發(fā)送at并接收到at指令回復(fù)。

總結(jié)

整個(gè)USB-HOST配置過程，難點(diǎn)在于對(duì) usbh_cdc.c 文件的修改。網(wǎng)上做stm32

usb-host-cdc的資料很少。我是先配置連接usb串口工具成功以后，對(duì)usb通訊的配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符有了一定的了解。之后才進(jìn)行的 ec20 模塊配置。希望可以對(duì)跟我一樣的新手有所幫助。

因?yàn)?EC20 模塊 at指令 配置部分還沒寫完，就先不放工程上來了。