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3、usbd_conf.c 与 usbd_conf.h的修改
（1）usbd_conf.c 中修改 USBD_LL_Init
2、USB HID 中 USBD_HID_SendReport的修改
一、整体步骤
- 首先先使用STM32CubeMX生成 MSC 与 HID 的模版，然后使用其中一个模版进行工程整理
- 然后创建USB Composite的C文件，将MSC 与 HID 的Init、DeInit、DataIn、DataOut.....等函数进行整合，然后再编写MSC+HID的USB复合设备的配置描述符
- 修改usbd_conf.c 与 usbd_conf.h 中的内容，创建新端点的FIFO、最大接口数量等等
其中MSC与HID模版生成，请见前面文章：
STM32-USB学习系列(三)：USB-MSC实现以SD卡为载体的U盘
STM32-USB学习系列(四)：USB-HID模拟鼠标功能
二、USB的整体大致的初始化流程
三、USB复合设备的工程添加
建议：直接以MSC为模版，将HID类移放到模版中
四、USB复合设备文件与配置的修改
1、USB复合配置描述符的修改
其中USB的设备描述符不需要修改，使用默认生成的就可以。
配置描述符中需要修改的内容：
- USB_DESC_TYPE_CONFIGURATION配置返回的所有数据大小(自己计算新的配置描述符的整体长度
- bNumInterfaces: 2 interface (配置描述符的接口由0x01该成0x02，因为有两个接口)
- USBD_MSC_INTERFACE_NUM /* bInterfaceNumber: Number of Interface */ USBD_HID_INTERFACE_NUM 对应接口编号的修改
- MSC与HID端点地址
uint8_t USBD_Composite_CfgFSDesc[USB_COMPOSITE_CONFIG_DESC_SIZ] __ALIGN_END =
{
/* 配置描述符 */
0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */ /* 配置描述符的字节大小 */
USB_DESC_TYPE_CONFIGURATION, /* bDescriptorType: Configuration */ /* 配置描述符类型编号 0x02*/
USB_COMPOSITE_CONFIG_DESC_SIZ, /* 此配置返回的所有数据大小 (整个配置描述符长度加起来) */
0x00,
0x02, /* bNumInterfaces: 2 interface */ /* 此配置所支持的接口数量: 2个接口(msc + hid) */
0x01, /* bConfigurationValue: */ /* Set_Configuration 命令所需要的参数值 */
0x00, /* iConfiguration: */ /* 描述该配置的字符串的索引值 */
0xC0, /* bmAttributes: */ /* 供电模式选择 (D7:总线供电 D6:自供电 D5:远程唤醒 D4..0:保留(复位为零))*/
0x64, /* MaxPower 200 mA */ /* 设备从总线提取的最大电流 ,每个单位为2mA(即: 50 = 100mA),USB2.0最大500mA*/
/**************************************************** MSC ***************************************************/
/******************** Mass Storage interface ********************/
0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */ /* 接口字节数大小 */
0x04, /* bDescriptorType: */ /* 接口描述符的类型编号 */
USBD_MSC_INTERFACE_NUM, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */ /* 接口的编号,第一个接口的编号为0 */
0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */ /* 备用的接口描述符编号 */
0x02, /* bNumEndpoints*/ /* 该接口使用的端点数，不包括端点0 */
0x08, /* bInterfaceClass: MSC Class */ /* 该接口的类型 */
0x06, /* bInterfaceSubClass : SCSI transparent*/ /* 接口子类型 */
0x50, /* nInterfaceProtocol */ /* 接口遵循的协议 */
0x05, /* iInterface: */ /* 描述该接口的字符串索引值 */
/******************** Mass Storage Endpoints ********************/
0x07, /*Endpoint descriptor length = 7*/ /* 端点描述符大小 */
0x05, /*Endpoint descriptor type */ /* 端点描述符的类型编号 */
MSC_EPIN_ADDR, /*Endpoint address (IN, address 1) */ /* USB设备的端点地址: 0x81 => 1000 00001(Bit7 表示方向 1/0 => In/Out ，Bit3~0表示端点号)*/
0x02, /*Bulk endpoint type */ /* 端点属性:(Bit1-0: 00控制，01同步，02批量，03中断) */
LOBYTE(MSC_MAX_FS_PACKET), /* 本端点接受或发送的最大信息包大小 */
HIBYTE(MSC_MAX_FS_PACKET),
0x00, /*Polling interval in milliseconds */ /* 轮训数据传送端点的时间间隔，对于批量和控制的端点忽略，对于同步传送的端点必须为1，对于中断传送的端点，范围为1~255 */
0x07, /*Endpoint descriptor length = 7 */
0x05, /*Endpoint descriptor type */
MSC_EPOUT_ADDR, /*Endpoint address (OUT, address 1) */
0x02, /*Bulk endpoint type */
LOBYTE(MSC_MAX_FS_PACKET),
HIBYTE(MSC_MAX_FS_PACKET),
0x00, /*Polling interval in milliseconds*/
/**************************************************** HID ***************************************************/
/************** Descriptor of Joystick Mouse interface ****************/
0x09, /*bLength: Interface Descriptor size*/
USB_DESC_TYPE_INTERFACE,/*bDescriptorType: Interface descriptor type*/
USBD_HID_INTERFACE_NUM, /*bInterfaceNumber: Number of Interface*/ /* 第二个接口的编号为1 */
0x00, /*bAlternateSetting: Alternate setting*/
0x01, /*bNumEndpoints*/
0x03, /*bInterfaceClass: HID*/
0x01, /*bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot*/
0x02, /*nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse*/
0, /*iInterface: Index of string descriptor*/
/******************** Descriptor of Joystick Mouse HID ********************/
0x09, /*bLength: HID Descriptor size*/
HID_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType: HID*/
0x11, /*bcdHID: HID Class Spec release number*/
0x01,
0x00, /*bCountryCode: Hardware target country*/
0x01, /*bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow*/ /* 下级描述符的数目,只有1个HID报告描述符 */
0x22, /*bDescriptorType*/ /* 下级描述符类型，HID报告类型 */
HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE,/*wItemLength: Total length of Report descriptor*/
0x00,
/******************** Descriptor of Mouse endpoint ********************/
0x07, /*bLength: Endpoint Descriptor size*/
USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /*bDescriptorType:*/
HID_EPIN_ADDR, /*bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)*/
0x03, /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/
HID_EPIN_SIZE, /*wMaxPacketSize: 4 Byte max */
0x00,
HID_FS_BINTERVAL, /*bInterval: Polling Interval */
};2、USB复合设备类的函数实现
uint8_t USBD_Composite_Init (USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t cfgidx)
{
uint8_t res = 0;
res = USBD_HID.Init(pdev, cfgidx);
pdev->pUserData = &USBD_Storage_Interface_fops_FS;//MSC用户函数
res = USBD_MSC.Init(pdev, cfgidx);
return res;
}
uint8_t USBD_Composite_DeInit (USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t cfgidx)
{
uint8_t res = 0;
res += USBD_HID.DeInit(pdev,cfgidx);
pdev->pUserData = &USBD_Storage_Interface_fops_FS;//MSC用户函数
res += USBD_MSC.DeInit(pdev,cfgidx);
return res;
}
uint8_t USBD_Composite_Setup (USBD_HandleTypeDef *pdev, USBD_SetupReqTypedef *req)
{
printf("SetUp: req->wIndex: %d\r\n", req->wIndex);
switch(req->wIndex)
{
case USBD_MSC_INTERFACE_NUM:
pdev->pUserData = &USBD_Storage_Interface_fops_FS;
return (USBD_MSC.Setup(pdev, req));
case USBD_HID_INTERFACE_NUM:
return (USBD_HID.Setup(pdev, req));
default:
break;
}
return USBD_OK;
}
uint8_t USBD_Composite_DataIn (USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t epnum)
{
switch(epnum)
{
case MSC_EP_NUM:
pdev->pUserData = &USBD_Storage_Interface_fops_FS;
return (USBD_MSC.DataIn(pdev, epnum));
case HID_EP_NUM:
return (USBD_HID.DataIn(pdev, epnum));
default:
break;
}
return USBD_OK;
}
uint8_t USBD_Composite_DataOut (USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t epnum)
{
return (USBD_MSC.DataOut(pdev, epnum));
}
uint8_t *USBD_Composite_GetFSCfgDesc (uint16_t *length)
{
*length = sizeof (USBD_Composite_CfgFSDesc);
return USBD_Composite_CfgFSDesc;
}
uint8_t *USBD_Composite_GetDeviceQualifierDescriptor (uint16_t *length)
{
*length = sizeof (USBD_Composite_DeviceQualifierDesc);
return USBD_Composite_DeviceQualifierDesc;
}3、usbd_conf.c 与 usbd_conf.h的修改
（1）usbd_conf.c 中修改 USBD_LL_Init
给新的端点配置FIFO通道：（其中USB-FS中的FIFO只有1.25KB大小，也就是设置不能超过0x140）
USBD_StatusTypeDef USBD_LL_Init(USBD_HandleTypeDef *pdev)
{
/* Init USB Ip. */
if (pdev->id == DEVICE_FS) {
/* Link the driver to the stack. */
hpcd_USB_OTG_FS.pData = pdev;
pdev->pData = &hpcd_USB_OTG_FS;
hpcd_USB_OTG_FS.Instance = USB_OTG_FS;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.dev_endpoints = 4;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.speed = PCD_SPEED_FULL;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.dma_enable = DISABLE;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.phy_itface = PCD_PHY_EMBEDDED;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.Sof_enable = DISABLE;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.low_power_enable = DISABLE;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.lpm_enable = DISABLE;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.vbus_sensing_enable = DISABLE;
hpcd_USB_OTG_FS.Init.use_dedicated_ep1 = DISABLE;
if (HAL_PCD_Init(&hpcd_USB_OTG_FS) != HAL_OK)
{
Error_Handler( );
}
#if (USE_HAL_PCD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
/* Register USB PCD CallBacks */
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_SOF_CB_ID, PCD_SOFCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_SETUPSTAGE_CB_ID, PCD_SetupStageCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_RESET_CB_ID, PCD_ResetCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_SUSPEND_CB_ID, PCD_SuspendCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_RESUME_CB_ID, PCD_ResumeCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_CONNECT_CB_ID, PCD_ConnectCallback);
HAL_PCD_RegisterCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, HAL_PCD_DISCONNECT_CB_ID, PCD_DisconnectCallback);
HAL_PCD_RegisterDataOutStageCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, PCD_DataOutStageCallback);
HAL_PCD_RegisterDataInStageCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, PCD_DataInStageCallback);
HAL_PCD_RegisterIsoOutIncpltCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, PCD_ISOOUTIncompleteCallback);
HAL_PCD_RegisterIsoInIncpltCallback(&hpcd_USB_OTG_FS, PCD_ISOINIncompleteCallback);
#endif /* USE_HAL_PCD_REGISTER_CALLBACKS */
/*所有EP共享的Rx FiFo + Tx FiFo 不能超过1.25kB 即0x140*/
HAL_PCDEx_SetRxFiFo(&hpcd_USB_OTG_FS, 0x80);
HAL_PCDEx_SetTxFiFo(&hpcd_USB_OTG_FS, 0, 0x40);
HAL_PCDEx_SetTxFiFo(&hpcd_USB_OTG_FS, 1, 0x40);
HAL_PCDEx_SetTxFiFo(&hpcd_USB_OTG_FS, 2, 0x40);
}
return USBD_OK;
}（2）usbd_conf.h 中 主要修改的是接口数量
/*---------- -----------*/
#define USBD_MAX_NUM_INTERFACES 2U
/*---------- -----------*/
#define USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION 1U
/*---------- -----------*/
#define USBD_MAX_STR_DESC_SIZ 512U
/*---------- -----------*/
#define USBD_DEBUG_LEVEL 0U
/*---------- -----------*/
#define USBD_LPM_ENABLED 0U
/*---------- -----------*/
#define USBD_SELF_POWERED 1U
/*---------- -----------*/
#define MSC_MEDIA_PACKET 512U
/****************************************/
/* #define for FS and HS identification */
#define DEVICE_FS 0
#define DEVICE_HS 1（3）usb_device.c 中的修改
MX_USB_DEVICE_Init 中 ，USBD_RegisterClass() 中改成自己的USB的复合类
if (USBD_Init(&hUsbDeviceFS, &FS_Desc, DEVICE_FS) != USBD_OK)
{
Error_Handler();
}
if (USBD_RegisterClass(&hUsbDeviceFS, &USBD_COMPOSITE) != USBD_OK)
{
Error_Handler();
}
if (USBD_Start(&hUsbDeviceFS) != USBD_OK)
{
Error_Handler();
}五、注意事项
1、实现USB复合设备中遇到的一些问题
- 首先，使用USB-MSC 读写SD卡的过程中，如果SD卡没有使用中断，则需要确保USB属于高优先级。否则在读写SD过程中，被其他中断打断，会导致掉盘。如果使用了SD的中断或者读写DMA中断，其中优先级： SD > SD DMA > USB
- 其次，在HID 的发送报文函数，需要做一些修改。不然会产生USB复合设备只能使用一种功能的现象
2、USB HID 中 USBD_HID_SendReport的修改
主要是将 HID 状态的判断给去掉了。当USB已经配置好后，直接通过对应的端点地址发送HID的报文就行了！
uint8_t USBD_HID_SendReport (USBD_HandleTypeDef *pdev,
uint8_t *report,
uint16_t len)
{
USBD_HID_HandleTypeDef *hhid = (USBD_HID_HandleTypeDef*)pdev->pClassData;
if (pdev->dev_state == USBD_STATE_CONFIGURED )
{
USBD_LL_Transmit (pdev,
HID_EPIN_ADDR,
report,
len);
}
return USBD_OK;
}
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