STM32F103 USB 端點(diǎn)調(diào)整話題

理解 STM32F103 上 USB 模塊的端點(diǎn)資源，靈活在應(yīng)用中的配置。

問題

某客戶使用 STM32F103 的 USB 模塊做設(shè)備時(shí)和上位機(jī) PC 連接時(shí)碰到一個(gè)問題：PC 端驅(qū)動(dòng)已經(jīng)固定好，是對(duì)下位機(jī) USB 設(shè)備上的地址編號(hào)為 0x0A 和 0x0B 的兩個(gè)端點(diǎn)通信，從 0x0A 端點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)，向 0x0B 端點(diǎn)寫數(shù)據(jù)。而 STM32F103 的 USB 模塊只有 8 個(gè)雙向端點(diǎn)，能否支持這樣的尋址。

1. 問題調(diào)研

我們先來看看 STM32F103 上的 USB 端點(diǎn)資源。從 STM32F103 參考手冊(cè)（RM0008）可知，一共有 8 個(gè)雙向端點(diǎn)，對(duì)應(yīng) 8個(gè)寄存器來控制其屬性和表征其狀態(tài)。如下圖，可知每一對(duì)端點(diǎn)必須配置成相同 的端點(diǎn)地址，這個(gè)地址位域是 4 位，取值從 0x0 到 0x0F 范圍。

和以下摘錄的 USB 規(guī)范符合：

客戶使用的是 STSW-STM32121（STM32F10x, STM32L1xx and STM32F3xx 全速 USB 設(shè)備庫）， 那么應(yīng)該修改哪些代碼呢？

2. 問題分析

首先，USB 設(shè)備通過端點(diǎn)描述符向主機(jī) PC 報(bào)告它所使用的端點(diǎn)有哪些：每個(gè)端點(diǎn)的地址（即 USB 規(guī) 范里，以及參考手冊(cè)的寄存器中規(guī)定的那 4 位地址域）、傳輸方向、傳輸類型、最大包長(zhǎng)等。以 STSW-STM32121 庫中的 Mass_Storage 例程為例，需要把<usb_desc.c>中的端點(diǎn)描述符做如下修改： 0x0A 地址的端點(diǎn)作為 IN端點(diǎn)（PC 從它讀取數(shù)據(jù)），0x0B 地址的端點(diǎn)作為 OUT 端點(diǎn)（PC 向它寫數(shù) 據(jù)）。

const uint8_t MASS_ConfigDescriptor[MASS_SIZ_CONFIG_DESC] =

{ 。。。。。。

/* 18 */

0x07, /*Endpoint descriptor length = 7*/

0x05, /*Endpoint descriptor type */

0x8A, //0x81, /*Endpoint address (IN, address 1) */

0x02, /*Bulk endpoint type */

0x40, /*Maximum packet size (64 bytes) */

0x00,

0x00, /*Polling interval in milliseconds */

/* 25 */

0x07, /*Endpoint descriptor length = 7 */

0x05, /*Endpoint descriptor type */

0x0B, //0x02, /*Endpoint address (OUT, address 2) */

0x02, /*Bulk endpoint type */

0x40, /*Maximum packet size (64 bytes) */

0x00,

0x00 /*Polling interval in milliseconds*/

/*32*/

};

接下來就是考慮使用 STM32F103 USB 模塊提供的 8 個(gè)雙向端點(diǎn)的哪個(gè)端點(diǎn)了。我們剛才從參考手冊(cè) 關(guān)于寄存器描述的截圖中看到，每一對(duì)端點(diǎn)具有相同的地址。在庫函數(shù)里，對(duì)端點(diǎn)寄存器的地址位域 的操作在這里：

這個(gè)函數(shù)的名稱是“設(shè)置(USB)設(shè)備地址”，但是其中除了最后一句是在設(shè)置 USB 設(shè)備的地址，前面 的 for 循環(huán)是在設(shè)置該設(shè)備內(nèi)的端點(diǎn)地址。

從以上綠色標(biāo)注的代碼段可以看到，庫代碼固定給 1 號(hào)端點(diǎn)”0x01”這個(gè)地址，2 號(hào)端點(diǎn)”0x02”這個(gè)地址， 以此類推。這里的”1 號(hào)”、”2 號(hào)”指的是端點(diǎn)的編號(hào)，對(duì)應(yīng)的就是之前提到的 8 個(gè)寄存器的編號(hào)，即下圖 中的 n=0~7。n 在這里就是端點(diǎn)的編號(hào)。

那么在這個(gè)應(yīng)用中，需要用到地址為 0x0A 和 0x0B 的兩個(gè)端點(diǎn)，但是端點(diǎn)編號(hào)最多只能到 7，因此需 要修改庫代碼中關(guān)于端點(diǎn)地址設(shè)置的地方如下：這里，我們使用編號(hào)為 1和 2 的兩個(gè)端點(diǎn)。

為啥不用編號(hào) 0？因?yàn)榫幪?hào) 0 默認(rèn)給雙向 0 端點(diǎn)，即用于控制傳輸?shù)?0 端點(diǎn)。

為啥用 2 個(gè)編號(hào)？因?yàn)檫@里需要 2 個(gè)不同的端點(diǎn)地址，必須用 2 個(gè)編號(hào)。一個(gè)編號(hào)對(duì)應(yīng)的 2 個(gè) 端點(diǎn)必須共享同樣的端點(diǎn)地址。 】

既然這里指定了使用編號(hào) 1 和編號(hào) 2 的端點(diǎn)，那么需要在<usb_conf.h>中設(shè)置這兩個(gè)端點(diǎn)的硬件收發(fā)緩沖區(qū)地址

當(dāng)然如果你很任性，一定要使用編號(hào)為 6和 7 的端點(diǎn)，也可以，那么代碼就如下修改：

void SetDeviceAddress(uint8_t Val)

{

/* set address in every used endpoint */

_SetEPAddress((uint8_t)0, (uint8_t)0);

_SetEPAddress((uint8_t)6, (uint8_t)0x0A);

_SetEPAddress((uint8_t)7, (uint8_t)0x0B);

_SetDADDR(Val | DADDR_EF); /* set device address and enable function */

}

相應(yīng)地，需要在<usb_conf.h>中指明編號(hào)為 6 和 7 的這兩個(gè)端點(diǎn)的硬件收發(fā)緩沖區(qū)地址。那么如法炮 制做如下修改，就可以了嗎？就可以了嗎？？

/* EP0 */

/* rx/tx buffer base address */

#define ENDP0_RXADDR (0x18)

#define ENDP0_TXADDR (0x58)

/* 6 號(hào)端點(diǎn)，IN 端點(diǎn)，發(fā)送緩沖區(qū)如下 */

#define ENDP6_TXADDR (0x98)

/* 7 號(hào)端點(diǎn)，OUT 端點(diǎn)，接收緩沖區(qū)如下 */

#define ENDP7_RXADDR (0xD8)

答案是否定的！以下的代碼才 OK。欲知詳情，請(qǐng)參考下《STM32F103 上 USB 模塊的包緩沖區(qū)詳解》或相關(guān)應(yīng)用文字。

/* EP0 */

/* rx/tx buffer base address */

#define ENDP0_RXADDR (0x40)

#define ENDP0_TXADDR (0x80)

/* 6 號(hào)端點(diǎn)，IN 端點(diǎn)，發(fā)送緩沖區(qū)如下 */

#define ENDP6_TXADDR (0xC0)

/* 7 號(hào)端點(diǎn)，OUT 端點(diǎn)，接收緩沖區(qū)如下 */

#define ENDP7_RXADDR (0x100)

【本文摘于ST MCU官網(wǎng)，供分享交流】