【极海APM32F407 Tiny Board】+2.浅跑个HS HID例程

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【极海APM32F407 Tiny Board】+2.浅跑个HS HID例程 [复制链接]

本篇将在APM32F407 Tiny Board上跑一下官方SDK里面提供的设备端OTGD_HID_HS2例程，并对例程里面程序执行流程进行简要分析，后续将在该例程上修改，进一步实现一个HID+UAC功能的USB声卡设备。因为APM32F407 Tiny Board上默认预留出来的Type-A和Type-C口都是接到PB14、PB15引脚上，属于OTG HS的差分信号引脚，也可以外接USB接口到PA11、PA12上使用OTG FS差分信号引脚，对应SDK中例程是OTGD_HID、OTGD_HID_Keyboard，使用OTG FS全速接口。

 

OTGD_HID_HS2例程模拟了一个高速HS HID鼠标，插入PC后，可在设备管理器下看到新增一个HID鼠标设备。对于main函数部分，首先需要注意的是USB_DeviceInit()函数，包括了对USB OTG HS外设寄存器配置，IO配置，设备描述符，配置描述符，字符串描述符，HID类回调函数的声明等等。

 

USB_DeviceInit()前面是一些老生常谈的用法，对APM32F407 Tiny Board板上串口1，按键外设进行初始化。而USB_DeviceInit()函数里面定义了该USB接口的速度USBD_SPEED_HS、该USB设备的描述符USBD_DESC_HS、该USB设备的HID类操作函数USBD_HID_CLASS、该USB设备当前状态（复位、挂起、连接等等）USB_DevUserHandler，最后将这些在USBD_Init中都赋值给gUsbDeviceHS。这里USB接口速度对于设备端device，可支持高速HS、全速FS；对于主机端host，可支持高速HS、全速FS、低速LS。

 

 

通过最后的USBD_HardwareInit初始化USB OTG HS硬件层寄存器、IO接口、开启USB中断等等。再之后对于一个USB设备最重要的过程：枚举，也就是控制传输阶段，主要在中断函数中进行。

 

对于该中断服务函数USBD_OTG_IsrHandler，其每个中断代表的意思在注释和应用手册27.10.6高速OTG模块中断寄存器中有详细解释，这里不做过多讲解。枚举过程主要在USBD_OutEndpointIsrHandler中进行。

 

USBD_OutEndpointIsrHandler通过判断当前端点0状态，进一步判断是否是控制传输阶段

 

最后进入USBD_SetupStage函数中，通过recipient、reqType得到USB请求中的bmRequest字节，通过request获取USB请求中的bRequest字节，通过reqWvalue获取USB请求中的wValue值，该值占两个字节，低字节在前，高字节在后，通过reqWLength获取USB请求中的wLength值，也可以根据该方法获取USB请求中的wIndex值。

 

下面则通过USB请求判断当前请求的接收者为设备、接口、端点等，当前USB请求属于标准请求、类请求、厂商自定义请求等，当前请求代码是获取描述符、设置地址、设置配置等等。具体实现过程可通过printf+USB分析仪双向验证分析，下面为该OTGD_HID_HS2例程通过USB口插到电脑上，并通过USB分析仪抓到的包。这里有个疑问，正常情况下，我复位芯片后，抓包上应该是复位，然后获取描述符请求，但是抓这个包复位后，跟了三条A3 00 00 00 02 00 04 00，23 01 14 00 02 00 00 00，A3 00 00 00 02 00 04 00请求，不太明白这里是什么原因。

 

字符串描述符第一个对应序列号字符串描述符，第二个对应语言ID字符串描述符，第三个对应产品字符串描述符，这些描述符均与usbd_descriptor.c文件下所设置描述符一致。

 

此部分设置完当前HID设备的配置值之后，获取HID描述符，与usbd_descriptor.c文件下所设置描述符一致。

至此，整个HID设备枚举过程结束。设备管理器下可看到多出一个HID 鼠标设备。

 

测试系统为win11，系统识别出来的HID鼠标，其VID为314B，PID为03E9，均与程序中所设置一样。

 

最后，关于应用层代码USB_DevUserApplication主要实现了一个通过板上两个按键控制鼠标左右移动的过程。其中涉及到报表描述符的上传过程，可自行根据USB官方协议文档并结合抓包过程学习。

 

此为鼠标右移过程通过USB口上传给host的报表描述符。

此为鼠标左移过程通过USB口上传给host的报表描述符。

 

 

 

 

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USB用起来还是很方便的。这例程用起来非常方便吧。