STM32 USB 实现

STM32一共有四种USB设备，如下所示。可以参考代码生成工具自动生成的CDC代码，了解USB设备的端点配置。

名称	角色	端点是否为双向	双缓冲	DMA支持
USB_DEVICE_FS	从机	硬件双缓冲不支持双向	软件/硬件实现	不支持
USB_DRV_FS	主机/从机	硬件双缓冲不支持双向	软件/硬件实现	不支持
USB_OTG_FS	主机/从机	双向	支持	不支持
USB_OTG_HS	主机/从机	双向	支持	支持

USB_DEVICE_FS/USB_DRV_FS

支持两种端点的声明方式，缓冲区端点号自动递增：

1. {usb_fs_ep0_in_buf, usb_fs_ep0_out_buf, 8, 8}：声明一个双向端点，无法使用硬件双缓冲
   • usb_fs_ep0_in_buf: EP0 IN软件缓冲区数组
   • usb_fs_ep0_out_buf: EP0 OUT软件缓冲区大小
   • 8: EP0 IN硬件RAM大小
   • 8: EP0 OUT硬件RAM大小
2. {usb_fs_ep2_in_buf, 16, true}：声明一个单向端点，使用硬件双缓冲
   • usb_fs_ep2_in_buf: EP2 IN软件缓冲区数组
   • 16: EP2 IN硬件RAM大小

为了确保传输速度，对于bulk端点，硬件RAM大小应当不小于64，软件缓冲区可以远大于64，大小与传输速度成正比。

STM32USBDeviceDevFs usb_fs(
    /* USB Handler */
    &hpcd_USB_FS,
    /* Endpoints */
    {
        {usb_fs_ep0_in_buf, usb_fs_ep0_out_buf, 8, 8},
        {usb_fs_ep1_in_buf, usb_fs_ep1_out_buf, 128, 128},
        {usb_fs_ep2_in_buf, 16, true}
    },
    USB::DeviceDescriptor::PacketSize0::SIZE_8,
    0x483, 0x5740, 0xF407,
    {&USB_FS_LANG_PACK},
    {{&usb_fs_cdc}}
);

USB_OTG_FS/USB_OTG_HS

STM32USBDeviceOtgHS和STM32USBDeviceOtgFS同样支持两种端点声明方式，IN/OUT端点缓冲区端点号各自自动递增：

1. {{usb_otg_fs_ep0_in_buf, 8},...}：in端点必须声明缓冲区与Fifo大小
2. {usb_otg_fs_ep0_out_buf, ...}：out端点只需要声明缓冲区

所有out端点共用一个rx fifo，应该分配较大的空间。为了保证速度，IN端点Fifo的大小不应小于包大小，软件缓冲区大小与传输速度成正比。

// STM32USBDeviceOtgHS usb_hs(
STM32USBDeviceOtgFS usb_fs(
    /* USB Handler */
    &hpcd_USB_OTG_FS,
    /* RX Fifo Size */
    256,
    /* Out Endpoints */
    {usb_otg_fs_ep0_out_buf, usb_otg_fs_ep1_out_buf},
    /* In Endpoints */
    {{usb_otg_fs_ep0_in_buf, 8}, {usb_otg_fs_ep1_in_buf, 128}, {usb_otg_fs_ep2_in_buf, 16}},
    USB::DeviceDescriptor::PacketSize0::SIZE_8,
    0x483, 0x5740, 0xF407,
    {&USB_OTG_FS_LANG_PACK},
    {{&usb_otg_fs_cdc}}
  );
  usb_fs.Init();
  usb_fs.Start();

运行

添加以下语句即可。

usb_fs.Init();
usb_fs.Start();