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基于现有 demo 快速验证
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在学习 USB 或者是学习 CherryUSB 代码之前，我们需要先基于现有的 demo 进行快速验证，为什么？是为了提升对 USB 的兴趣，能有信心进行下一步的动作，如果 demo 都跑不起来，或者自己摸索写代码，或者先看 USB 基本概念，结果看到最后，
发现一点都看不懂，概念好多，根本记不住，从而丧失对 USB 的兴趣。因此，先跑 demo 非常重要。下面我将给大家罗列目前支持的 demo 仓库。
基于 bouffalolab 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_bouffalolab
- BL702 是一个 USB2.0 全速芯片，共 8 个端点（包含端点0）。仅支持从机。
- BL616/BL808 是一个 USB2.0 并且内置高速 PHY 芯片，共 5个端点（包含端点0）。支持主从机。
- USB 的相关应用位于 `examples/usbdev` 和 `examples/usbhost` 目录下，根据官方环境搭建完成后，即可编译使用。
基于 ST 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_stm32
默认提供以下 demo 工程：
- F103 使用 fsdev ip
- F429 主从使用 USB1, 引脚 pb14/pb15, 并且都使用 dma 模式
- H7 设备使用 USB0, 引脚 pa11/pa12，主机使用 USB_OTG_HS ,引脚 pb14/pb15，并且需要做 nocache 处理
默认删除 Drivers ，所以需要使用 stm32cubemx 生成一下 Drivers 目录下的文件，demo 底下提供了 **stm32xxx.ioc** 文件，双击打开，点击 **Generate Code** 即可。
.. caution:: 生成完以后，请使用 git reset 功能将被覆盖的 `main.c` 和 `stm32xxx_it.c` 文件撤回，禁止被 cubemx 覆盖。
涵盖 F1/F4/H7，其余芯片基本类似，不再赘述，具体区别有：
- usb ip 区别：F1使用 fsdev，F4/H7使用 dwc2
- dwc2 ip 区别： USB0 (引脚是 PA11/PA12) 和 USB1 (引脚是 PB14/PB15), 其中 USB1 默认全速，可以接外部PHY 形成高速主机，并且带 dma 功能
- F4 无cache，H7 有 cache
如果是 STM32F7/STM32H7 这种带 cache 功能，需要将 usb 使用到的 ram 定位到 no cache ram 区域。举例如下
.. code-block:: C
cpu_mpu_config(0, MPU_Normal_NonCache, 0x24070000, MPU_REGION_SIZE_64KB);
对应 keil 中的 sct 脚本修改：
.. code-block:: C
LR_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load region size_region
ER_IROM1 0x08000000 0x00200000 { ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
.ANY (+XO)
}
RW_IRAM2 0x24000000 0x00070000 { ; RW data
.ANY (+RW +ZI)
}
USB_NOCACHERAM 0x24070000 0x00010000 { ; RW data
*(.noncacheable)
}
}
USB Device 移植要点
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
- 使用 **stm32cubemx** 创建工程，配置基本的 RCC、UART (作为log使用)
.. figure:: img/stm32_1.png
.. figure:: img/stm32_2.png
- 如果使用 fsdev ip，勾选 **USB** 。如果使用 dwc2 ip，勾选 **USB_OTG_FS** 或者勾选 **USB_OTG_HS**。开启 USB 中断，其他配置对我们没用，代码中不会使用任何 st 的 usb 库。
.. figure:: img/stm32_3_1.png
.. figure:: img/stm32_3.png
- 配置 usb clock 为 48M
.. figure:: img/stm32_4_1.png
.. figure:: img/stm32_4.png
- 选择好工程，这里我们选择 keil，设置好 stack 和 heap，如果使用 msc 可以推荐设置大点，然后点击 **Generate Code**。
.. figure:: img/stm32_5.png
- 添加 CherryUSB 必须要的源码（ **usbd_core.c** 、 **usb_dc_dwc2.c** 或者是 **usb_dc_fsdev.c** ）,以及想要使用的 class 驱动，可以将对应的 class template 添加方便测试。
.. figure:: img/stm32_6.png
- 头文件该加的加
.. figure:: img/stm32_7.png
- 复制一份 **cherryusb_config_template.h**，放到 `Core/Inc` 目录下，并命名为 `usb_config.h`
.. figure:: img/stm32_8.png
- 如果使用 dwc2 ip，需要增加 **usb_glue_st.c** 文件，并在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
.. code-block:: C
// 以下细节如有出入，请对照 stm32xxx.h 文件修改
// 需要根据硬件实际的 fifo 深度进行修改，默认是最基础的配置
#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 6
#define CONFIG_USB_DWC2_RXALL_FIFO_SIZE (1012 - 16 * 6)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX0_FIFO_SIZE (64 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX1_FIFO_SIZE (64 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX2_FIFO_SIZE (64 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX3_FIFO_SIZE (64 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX4_FIFO_SIZE (64 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_TX5_FIFO_SIZE (64 / 4)
- 如果使用 fsdev ip，在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
.. code-block:: C
#define CONFIG_USBDEV_EP_NUM 8
#define CONFIG_USBDEV_FSDEV_PMA_ACCESS 2
- 编译器推荐使用 **AC6**。勾选 **Microlib**，并实现 **printf** ，方便后续查看 log。
.. figure:: img/stm32_10.png
.. figure:: img/stm32_11.png
- 拷贝 **xxx_msp.c** 中的 **HAL_PCD_MspInit** 函数中的内容到 **usb_dc_low_level_init** 函数中，屏蔽 st 生成的 usb 初始化
.. figure:: img/stm32_12.png
.. figure:: img/stm32_14.png
- 在中断函数中调用 `USBD_IRQHandler`，并传入 `busid`
.. figure:: img/stm32_13.png
- 调用 template 的内容初始化，并填入 `busid` 和 USB IP 的 `reg base`， `busid` 从 0 开始，不能超过 `CONFIG_USBDEV_MAX_BUS`
.. figure:: img/stm32_15.png
USB Host 移植要点
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
前面 6 步与 Device 一样。需要注意，host 驱动只支持带 dma 的 hs port (引脚是 PB14/PB15)，所以 fs port (引脚是 PA11/PA12)不做支持（没有 dma 你玩什么主机）。
- 添加 CherryUSB 必须要的源码（ **usbh_core.c** 、 **usbh_hub.c** 、 **usb_hc_dwc2.c** 、以及 **osal** 目录下的适配层文件）,以及想要使用的 class 驱动，并且可以将对应的 **usb host.c** 添加方便测试。
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- 编译器推荐使用 **AC6**。勾选 **Microlib**，并实现 **printf** ，方便后续查看 log。
.. figure:: img/stm32_10.png
.. figure:: img/stm32_11.png
- 复制一份 **cherryusb_config_template.h**，放到 `Core/Inc` 目录下，并命名为 `usb_config.h`
- 增加 **usb_glue_st.c** 文件，并在 `usb_config.h` 中实现以下宏：
.. code-block:: C
// 以下细节如有出入，请对照 stm32xxx.h 文件修改
// 需要根据硬件实际的 fifo 深度进行修改，默认是最基础的配置
#define CONFIG_USBHOST_PIPE_NUM 12
#define CONFIG_USB_DWC2_NPTX_FIFO_SIZE (512 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_PTX_FIFO_SIZE (1024 / 4)
#define CONFIG_USB_DWC2_RX_FIFO_SIZE ((1012 - CONFIG_USB_DWC2_NPTX_FIFO_SIZE - CONFIG_USB_DWC2_PTX_FIFO_SIZE) / 4)
- 拷贝 **xxx_msp.c** 中的 `HAL_HCD_MspInit` 函数中的内容到 `usb_hc_low_level_init` 函数中，屏蔽 st 生成的 usb 初始化
- 在中断函数中调用 `USBH_IRQHandler`，并传入 `busid`
- 调用 `usbh_initialize` 并填入 `busid` 和 USB IP 的 `reg base`， `busid` 从 0 开始，不能超过 `CONFIG_USBHOST_MAX_BUS`
- 启动线程
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- 如果使用 **msc**，并且带文件系统，需要自行添加文件系统文件了，对应的 porting 编写参考 **fatfs_usbh.c** 文件。
.. figure:: img/stm32_21.png
基于 HPMicro 系列芯片
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仓库参考：https://github.com/CherryUSB/cherryusb_hpmicro
- HPM 系列芯片均 USB 2.0 并且内置高速 PHY，支持主从机
- USB 的相关应用位于 `samples/cherryusb` ，根据官方环境搭建完成后，即可编译使用。
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