探索者f4视频盘盘-第97讲usb鼠标键盘host实验

淘宝店铺：技术论坛《手把手教你学STM32》主讲人：正点原子团队硬件平台：正点原子STM32开发板：广州市星翼电子科技有限公司淘宝店铺：技术论坛：开源电子网公众平台：“正点原子”官方网站：联系电话：ALIENTEK《手把手教你学STM32》USB鼠标键盘实验(M4)淘宝店铺：技术论坛STM32F1xx开发板（正点原子）STM32F4xx开发板（正点原子）适用平台本视频重点参考资料淘宝店铺：技术论坛参考资料：1，探索者STM32F407开发板《STM32F4开发指南-库函数版本》——USB鼠标键盘(Host)实验2，USB参考资料①《STM32F4xx中文参考手册》-第30章全速USBon-the-go(OTG_FS)

②光盘：STM32参考资料STM32USB学习资料CD00289278.pdf(UM1021)③光盘：STM32参考资料STM32USB学习资料USB培训.pdf（分为Part1~3，三个部分，是ST官方USB培训资料）3，USB参考代码光盘：STM32参考资料STM32USB学习资料stm32_f105-07_f2_f4_usb-host-device_lib.zip目录淘宝店铺：技术论坛USB鼠标键盘简介1

硬件连接2

代码移植&例程测试31、USB鼠标键盘简介淘宝店铺：技术论坛传统的鼠标和键盘是采用PS/2接口和电脑通信的，但是现在PS/2接口在电脑上逐渐消失，所以现在越来越多的鼠标键盘采用的是USB接口，而不是PS/2接口的了。USB鼠标键盘属于USBHID设备。USBHID即：HumanInterfaceDevice（人机交互设备）的缩写，键盘、鼠标与游戏杆等都属于此类设备。不过HID设备并不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。关于USBHID的知识，我们这里就不详细介绍了，请大家自行百度学习。1、USB鼠标键盘简介淘宝店铺：技术论坛STM32F4的USBOTGFS支持USBHID设备，并且ST官方提供了USBHID例程（支持USB鼠标和USB键盘），官方例程路径：光盘STM32参考资料STM32USB学习资料stm32_f105-07_f2_f4_usb-host-device_lib.zip（解压）ProjectUSB_Host_ExamplesHID。

本视频，我们将移植该例程到探索者STM32F4开发板上，以通过STM32F4的USBHOST接口，实现USB鼠标和USB键盘的驱动。2、硬件连接-STM32F4硬件连接淘宝店铺：技术论坛探索者STM32F407开发板，自带了USBHOST功能，并板载了一个USBA座，可以插U盘、USB鼠标、USB键盘、USB手柄等设备，硬件连接原理图如下：特别注意：USB_SLAVE和USB_HOST共用D-和D+，所以，他们不能同时连接！！3、代码移植&例程测试-源码说明淘宝店铺：技术论坛光盘程序源码标准例程(库函数/寄存器)实验54USB鼠标键盘(Host)实验探索者STM32F4开发板源码本例程，我们是在标准例程-库函数版本：TFTLCD显示实验的基础上，移植ST官方的主机HID例程而来。3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛1，打开ST官方的主机HID例程，如下图所示：这3个文件用户可配置，包括：板级支持代码、用户应用层代码、LCD鼠标数据显示代码(本例程不用)。USB底层驱动代码，包括通用部分和主机（Host）部分的代码。USB主机库驱动代码，包括主机内核驱动和主机HID类驱动代码。根据此例程，我们知道了与USB相关的代码，方便移植。USB驱动代码说明，详见：CD00289278.pdf3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛2，STM32F4USB通信需要用的库，如下图所示：1，USB从机驱动库2，USB主机驱动库3，USB_OTG内核驱动代码有了ST提供的这两个库和USB_OTG驱动，我们可以很方便的实现各种USB功能，本例程，我们将使用：2+3，实现USB鼠标键盘例程。3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛3，打开TFTLCD显示实验，拷贝USB驱动库，如下图所示：在工程目录下，新建USB文件夹，然后拷贝ST官方USB驱动库代码进来。新建USB_APP文件夹，拷贝主机HID相关代码3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛4，打开TFTLCD显示实验工程，添加USB相关代码，如下图所示：根据ST官方的主机HID例程，新建USB_OTG组，存放USB_OTG内核驱动代码，新建USB_HOST组，存放USB主机与HID相关代码，新建USB_APP存放用户配置相关驱动代码。头文件包含路径记得添加！！3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛5，编译代码，根据报错提示，修改相关内容。①，usb_conf.h，include部分，使用如下代码替代：#include"stm32f4xx.h"②，在C/C++选项卡，定义全局宏：USE_USB_OTG_FS，选择使用USBOTGFS，如图所示：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛③，修改usbh_usr.c。3.1，删除lcd_log.h等头文件，并添加usb_hcd_int.h等头文件，如下所示：3.2，定义bDeviceState变量，用于记录连接状态。然后，去掉一些用不到的变量和宏定义，并添加USB中断处理函数（官方例程在stm32fxxx_it.c里面处理）到本.c文件，如下所示：//表示USB连接状态：0，没连接；1，已连接vu8bDeviceState=0; //默认没有连接externUSB_OTG_CORE_HANDLEUSB_OTG_Core_dev;//在main函数定义externvoidUSBH_Msg_Show(u8msgx); //在main函数定义u8USB_FIRST_PLUGIN_FLAG=0; //USB第一次插入标志,如果为1,说明是第一次插入//USBOTG中断服务函数，处理所有USB中断voidOTG_FS_IRQHandler(void){ USBH_OTG_ISR_Handler(&USB_OTG_Core_dev);}#include"usbh_usr.h"#include"usb_hcd_int.h"#include"usbh_hid_mouse.h"#include"usbh_hid_keybd.h"#include"delay.h"#include"lcd.h"#include"string.h"3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_Init(void){ printf("USBOTGHSMSCHost\r\n"); printf(">USBHostlibrarystarted.\r\n"); printf("USBHostLibraryv2.1.0\r\n\r\n");

}3.3，修改USBH_USR_Init函数为：voidUSBH_USR_DeviceAttached(void)//U盘插入{ printf("检测到USB设备插入!\r\n");}3.4，修改USBH_USR_DeviceAttached函数为：voidUSBH_USR_UnrecoveredError(void){ printf("无法恢复的错误!!!\r\n\r\n"); }3.5，修改USBH_USR_UnrecoveredError函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_DeviceDisconnected(void)//U盘移除{ printf("USB设备拔出!\r\n"); bDeviceState=0; //USB设备拔出了

USBH_Msg_Show(0);}3.6，修改USBH_USR_DeviceDisconnected函数为：voidUSBH_USR_ResetDevice(void){ printf("复位设备...\r\n");}3.7，修改USBH_USR_ResetDevice函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_DeviceSpeedDetected(uint8_tDeviceSpeed){ if(DeviceSpeed==HPRT0_PRTSPD_HIGH_SPEED) { printf("高速(HS)USB设备!\r\n"); } elseif(DeviceSpeed==HPRT0_PRTSPD_FULL_SPEED) { printf("全速(FS)USB设备!\r\n"); } elseif(DeviceSpeed==HPRT0_PRTSPD_LOW_SPEED) { printf("低速(LS)USB设备!\r\n"); } else { printf("设备错误!\r\n"); }}3.8，修改USBH_USR_DeviceSpeedDetected函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_Device_DescAvailable(void*DeviceDesc){ USBH_DevDesc_TypeDef*hs; hs=DeviceDesc; printf("VID:%04Xh\r\n",(uint32_t)(*hs).idVendor); printf("PID:%04Xh\r\n",(uint32_t)(*hs).idProduct);}3.9，修改USBH_USR_Device_DescAvailable函数为：voidUSBH_USR_DeviceAddressAssigned(void){ printf("从机地址分配成功!\r\n");}3.10，修改USBH_USR_DeviceAddressAssigned函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_Configuration_DescAvailable(USBH_CfgDesc_TypeDef*cfgDesc,USBH_InterfaceDesc_TypeDef*itfDesc,USBH_EpDesc_TypeDef*epDesc){ USBH_InterfaceDesc_TypeDef*id; id=itfDesc; if((*id).bInterfaceClass==0x08) { printf("可移动存储器设备!\r\n"); }elseif((*id).bInterfaceClass==0x03) { printf("HID设备!\r\n"); }}3.11，修改USBH_USR_Configuration_DescAvailable函数为：voidUSBH_USR_Manufacturer_String(void*ManufacturerString){ printf("Manufacturer:%s\r\n",(char*)ManufacturerString);}3.12，修改USBH_USR_Manufacturer_String函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_Product_String(void*ProductString){ printf("Product:%s\r\n",(char*)ProductString);}3.13，修改USBH_USR_Product_String函数为：voidUSBH_USR_SerialNum_String(void*SerialNumString){ printf("SerialNumber:%s\r\n",(char*)SerialNumString);}3.14，修改USBH_USR_SerialNum_String函数为：voidUSBH_USR_EnumerationDone(void){ printf("设备枚举完成!\r\n\r\n");}3.15，修改USBH_USR_EnumerationDone函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSBH_USR_DeviceNotSupported(void){ USBH_Msg_Show(3);//无法识别的USB设备

//printf("无法识别的USB设备!\r\n\r\n");}3.16，修改USBH_USR_DeviceNotSupported函数为：USBH_USR_StatusUSBH_USR_UserInput(void){ printf("跳过用户确认步骤!\r\n"); bDeviceState=1;//USB设备已经连接成功

returnUSBH_USR_RESP_OK;}3.17，修改USBH_USR_UserInput函数为：voidUSBH_USR_OverCurrentDetected(void){ printf("端口电流过大!!!\r\n");}3.18，修改USBH_USR_OverCurrentDetected函数为：3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛voidUSR_MOUSE_Init(void){ USBH_Msg_Show(2); //USB鼠标

USB_FIRST_PLUGIN_FLAG=1;//标记第一次插入}3.19，修改USR_MOUSE_Init函数为：3.21，定义数组tbuf，用于存储鼠标/键盘输入的内容，如下所示：voidUSR_KEYBRD_Init(void){ USBH_Msg_Show(1); //USB键盘

USB_FIRST_PLUGIN_FLAG=1;//标记第一次插入}3.20，修改USR_KEYBRD_Init函数为：//零时数组,用于存放鼠标坐标/键盘输入内容(4.3屏,最大可以输入2016字节)__align(4)u8tbuf[2017];3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛3.22，修改USR_MOUSE_ProcessData函数为：voidUSR_MOUSE_ProcessData(HID_MOUSE_Data_TypeDef*data){ staticsignedshortx,y,z; if(USB_FIRST_PLUGIN_FLAG)//第一次插入,将数据清零

{ USB_FIRST_PLUGIN_FLAG=0;x=y=z=0; } x+=(signedchar)data->x; if(x>9999)x=9999;if(x<-9999)x=-9999; y+=(signedchar)data->y; if(y>9999)y=9999;if(y<-9999)y=-9999; z+=(signedchar)data->z; if(z>9999)z=9999;if(z<-9999)z=-9999; POINT_COLOR=BLUE; sprintf((char*)tbuf,"BUTTON:"); if(data->button&0X01)strcat((char*)tbuf,"LEFT"); if((data->button&0X03)==0X02)strcat((char*)tbuf,"RIGHT"); elseif((data->button&0X03)==0X03)strcat((char*)tbuf,"+RIGHT"); if((data->button&0X07)==0X04)strcat((char*)tbuf,"MID"); elseif((data->button&0X07)>0X04)strcat((char*)tbuf,"+MID"); LCD_Fill(30+56,180,lcddev.width,180+16,WHITE);LCD_ShowString(30,180,210,16,16,tbuf); sprintf((char*)tbuf,"XPOS:%05d",x);LCD_ShowString(30,200,200,16,16,tbuf); sprintf((char*)tbuf,"YPOS:%05d",y);LCD_ShowString(30,220,200,16,16,tbuf); sprintf((char*)tbuf,"ZPOS:%05d",z);LCD_ShowString(30,240,200,16,16,tbuf);}3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛3.23，修改USR_KEYBRD_ProcessData函数为：voidUSR_KEYBRD_ProcessData(uint8_tdata){ staticu16pos,endx,endy,maxinputchar; u8buf[4]; if(USB_FIRST_PLUGIN_FLAG)//第一次插入,将数据清零

{ USB_FIRST_PLUGIN_FLAG=0;pos=0; endx=((lcddev.width-30)/8)*8+30; //得到endx值

endy=((lcddev.height-220)/16)*16+220; //得到endy值

maxinputchar=((lcddev.width-30)/8); maxinputchar*=(lcddev.height-220)/16; //当前LCD最大可以显示的字符数. } POINT_COLOR=BLUE; sprintf((char*)buf,"%02X",data);LCD_ShowString(30+56,180,200,16,16,buf);//显示键值

if(data>=''&&data<='~') { tbuf[pos++]=data; tbuf[pos]=0; //添加结束符. if(pos>maxinputchar)pos=maxinputchar; //最大输入这么多

}elseif(data==0X0D){if(pos)pos--;tbuf[pos]=0;} //退格键,添加结束符. if(pos<=maxinputchar) //没有超过显示区

{ LCD_Fill(30,220,endx,endy,WHITE);LCD_ShowString(30,220,endx-30,endy-220,16,tbuf); } }3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛3.24，修改USBH_USR_DeInit函数为：voidUSBH_USR_DeInit(void){ printf("重新初始化!!!\r\n");}3.25，由于ST官方HID例程，某些时候会死机（通信死机/枚举死机），所以，我们在usbh_usr.c里面，添加检查USB死机的相关代码，一旦发现死机，立即重启USB。新增：mDead，检查通信死机，代码如下：//USBHID通信死机检测,防止USB通信死机(暂时仅针对:DTERR,即Datatoggleerror)//pcore:USB_OTG_Core_dev_HANDLE结构体指针//phidm:HID_Machine_TypeDef结构体指针//返回值:0,没有死机//1,死机了,外部必须重新启动USB连接.u8mDead(USB_OTG_CORE_HANDLE*pcore,HID_Machine_TypeDef*phidm){ if(pcore->host.HC_Status[phidm->hc_num_in]==HC_DATATGLERR)//检测到DTERR错误,直接重启USB. { return1; } return0;}3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛3.26，新增：USBH_Check_EnumeDead，检查枚举死机，代码如下：//USB枚举状态死机检测,防止USB枚举失败导致的死机//phost:USB_HOST结构体指针//返回值:0,没有死机//1,死机了,外部必须重新启动USB连接.u8USBH_Check_EnumeDead(USBH_HOST*phost){ staticu16errcnt=0; //这个状态,如果持续存在,则说明USB死机了. if(phost->gState==HOST_CTRL_XFER&&(phost->EnumState==ENUM_IDLE||phost->EnumState==ENUM_GET_FULL_DEV_DESC)) { errcnt++; if(errcnt>2000)//死机了

{ errcnt=0; RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_OTG_FS,ENABLE);//USB复位

delay_ms(5); RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_OTG_FS,DISABLE);//复位结束

return1; } }elseerrcnt=0; return0;}3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛//表示USB连接状态//0,没有连接;//1,已经连接;externvu8bDeviceState; //默认没有连接u8USBH_Check_EnumeDead(USBH_HOST*phost);u8mDead(USB_OTG_CORE_HANDLE*pcore,HID_Machine_TypeDef*phidm);3.28，最后，将bDeviceState变量的声明和USBH_Check_EnumeDead与mDead这两个函数的定义，加入usbh_usr.h，以便其他函数调用，如下：3.27，将usbh_usr.h里面的usbh_usr_lcd.h头文件，用usbh_hid_core.h替代，如下所示：#include"usbh_core.h"#include"usbh_hid_core.h"#include"usb_conf.h"#include<stdio.h>3、代码移植&例程测试-代码移植过程淘宝店铺：技术论坛④，修改usb_bsp.c。这个.c文件的代码，完全同：USBU盘(HOST)实验，所以，直接从这个例程拷贝过来即可。⑤，修改usbh_hid_mouse.c，修改MOUSE_Decode函数代码，以支持5/6字节输出的USB鼠标，如下所示：externHID_Machine_TypeDefHID_Machine; staticvoidMOUSE_Decode(uint8_t*data){ if(HID_Machine.length==5||HID_Machine.length==6)//5/6字节长度的USB鼠标数据处理

{ HID_MOUSE_Data.button=data[0]; HID_MOUSE_Data.x=data[1]; HID_MOUSE_Data.y=data[3]<<4|data[2]>>4; HID_MOUSE_Data.z=data[4]; }elseif(HID_Machine.length==4) //4字节长度的USB鼠标数据处理

{ HID_MOUSE_Data.button=data[0]; HID_MOUSE_Data.x=data[1]; HID_MOUSE_Data.y=data[2]; HID_MOUSE_Data