STM32 CustomHID 的实现

如何建立一个自定义的HID工程呢？下面就来讲讲。

首先先介绍下工程的架构，工程的总体架构下图所示，按照下图架构建工程：

分析下工程布局，首先是APP，这个组里存放着主文件mian.c，管理所有中断服务程序stm3210x_it.c，及其管理外设库头文件的stm32f10x_conf.h。BSP这个组里存放着BSP.c，外设的洗衣初始化都在这个函数中定义，比如说串口的配置，LED灯的配置，系统时钟的配置，各类NVIC的中断配置。在这个文件中，会定义一个BSP_Init()函数，所有配置的都在这个函数中调用，例如：

void BSP_Init(void)

{

RCC_Configuration();

Set_USBClock();

USB_Init();

USART1_Configuration(115200);

LED_Configuration();

NVIC_Configuration();

USB_Interrupts_Config();

}

而这个BSP_Init()函数在main中调用，这样就使主函数简洁漂亮了。至于CMSIS这个组则是关于Cotex-M3内核的相关文件看，如core_cm3.c和system_stm32f10x.c。StartUp这个组放置系统的启动文件，不同系类的处理器使用不同的启动文件，这里有必要了解:

- startup_stm32f10x_ld_vl.s: for STM32 Low density Value line devices

- startup_stm32f10x_ld.s: for STM32 Low density devices

- startup_stm32f10x_md_vl.s: for STM32 Medium density Value line devices

- startup_stm32f10x_md.s: for STM32 Medium density devices

- startup_stm32f10x_hd.s: for STM32 High density devices

- startup_stm32f10x_xl.s: for STM32 XL density devices

- startup_stm32f10x_cl.s: for STM32 Connectivity line devices

cl：互联型产品，stm32f105/107系列

vl：超值型产品，stm32f100系列

xl：超高密度产品，stm32f101/103系列

ld：低密度产品，FLASH小于64K

md：中等密度产品，FLASH=64 or 128

hd：高密度产品，FLASH大于128

我的这个工程选择高密度型的：startup_stm32f10x_hd.s。USB_User文件组放着USB控制与应用相关的文件，在之前的文章每个文件都详细介绍过。接着是USB-FS-Device_Driver这个组放着USB的驱动，在之前的文章页已经讲述过。最后一个组是STM32F10x_StdPeriph_Driver，它里面存放着外设库文件的驱动代码，很多人为了省事，会把所有的C文件都添加进来,我不建议这么做，还是根据需要添加对应的文件，就拿我们的这个CustomHID工程，我们用到了引脚GPIO、时钟的配置，串口的配置，所以只要添加这几个对应的C库文件就可以了。

上面的各个文件大部分可以网上下载的。

接下去就讲述如何实现CustomHID功能的。

首先，最重要的文件当然是usb_desc.c这个文件了。这个文件存放着各种描述符，比如说设备描述符、配置描述符等，下面就一一介绍。

设备描述符符的定义如下：

/* USB标准设备描述符*/

const uint8_t CustomHID_DeviceDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_DEVICE_DESC] =

{

0x12, /*bLength：长度，设备描述符的长度为18字节*/

USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，设备描述符的编号是0x01*/

0x00, /*bcdUSB：所使用的USB版本为2.0*/

0x02,

0x00, /*bDeviceClass：设备所使用的类代码*/

0x00, /*bDeviceSubClass：设备所使用的子类代码*/

0x00, /*bDeviceProtocol：设备所使用的协议*/

0x40, /*bMaxPacketSize：最大包长度为64字节*/

0x34, /*idVendor：厂商ID为0x1234*/

0x12,

0x10, /*idProduct：产品ID为0x1010*/

0x10,

0x00, /*bcdDevice：设备的版本号为2.00*/

0x02,

1, /*iManufacturer:厂商字符串的索引*/

2, /*iProduct：产品字符串的索引*/

3, /*iSerialNumber：设备的序列号字符串索引*/

0x01 /*bNumConfiguration：设备有1种配置*/

}; /* CustomHID设备描述符 */

设备描述符的数组的长度一般为9个字节，该描述符定义了USB协议代号、厂商ID(VID)，产品ID(PID)、设备的版本号、以及厂商产品序列号描述符的索引。在USB枚举阶段，USB设备需要通过端口0向USB主机发送设备描述符。

配置描述符集合里有着丰富的USB设备的信息，如用了几个接口，用了几个端点，USB设备做什么用等。代码如下：

/* USB配置描述符集合(配置、接口、端点、类、厂商)(Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */

const uint8_t CustomHID_ConfigDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC] =

{

0x09, /*bLength：长度，设备字符串的长度为9字节*/

USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，配置描述符的类型编号为0x2*/

CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC, /*wTotalLength：配置描述符的总长度为41字节*/

0x00,

0x01, /*bNumInterfaces：配置所支持的接口数量1个*/

0x01, /*bConfigurationValue：该配置的值*/

0x00, /*iConfiguration：该配置的字符串的索引值，该值为0表示没有字符串*/

0xC0, /* bmAttributes:设备的一些特性，0xc0表示自供电，不支持远程唤醒

D7:保留必须为1，D6:是否自供电，D5：是否支持远程唤醒，D4~D0：保留设置为0*/

// 0x32, /*从总线上获得的最大电流为100mA */

0x96, /*MaxPower：设备需要从总线上获取多少电流，单位为2mA，0x96表示300mA*/

/************** HID接口描述符****************/

0x09, /*bLength：长度，接口描述符的长度为9字节 */

USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType：接口描述符的类型为0x4 */

0x00, /*bInterfaceNumber：该接口的编号*/

0x00, /*bAlternateSetting：该接口的备用编号 */

0x02, /*bNumEndpoints：该接口所使用的端点数*/

0x03, /*bInterfaceClass该接口所使用的类为HID*/

0x00, /*bInterfaceSubClass：该接口所用的子类 1=BOOT, 0=no boot */

0x00, /*nInterfaceProtocol :该接口使用的协议0=none, 1=keyboard, 2=mouse */

0, /*iInterface: 该接口字符串的索引 */

/*****************HID描述符 ********************/

0x09, /*bLength: HID描述符的长度为9字节 */

HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID的描述符类型为0x21 */

0x10, /*bcdHID: HID协议的版本为1.1 */

0x01,

0x00, /*bCountryCode: 国家代号 */

0x01, /*bNumDescriptors: 下级描述符的数量*/

0x22, /*bDescriptorType：下级描述符的类型*/

CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC,/* wItemLength: 下一集描述符的长度*/

0x00,

/********************输入端点描述符******************/

0x07, /* bLength: 端点描述符的长度为7字节*/

USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x21*/

0x82, /* bEndpointAddress: 该端点(输入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/

0x03, /* bmAttributes: 端点的属性为为中断端点.

D0~D1表示传输类型:0(控制传输),1(等时传输),2(批量传输),3(中断传输)

非等时传输端点:D2~D7:保留为0

等时传输端点：

D2~D3表示同步的类型:0(无同步),1(异步),2(适配),3(同步)

D4~D5表示用途:0(数据端点),1(反馈端点),2(暗含反馈的数据端点),3(保留)，D6~D7:保留,*/

0x40, /* wMaxPacketSize: 该端点支持的最大包长度为64字节*/

0x00,

0x02, /* bInterval: 轮询间隔(2 ms) */

/********************输出端点描述符******************/

0x07, /* 端点描述符的长度为7字节 */

USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x21*/

0x01, /* bEndpointAddress: 该端点(输出)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/

0x03, /* bmAttribute