一种基于STM32F7的USB Host MSC实验方法技术

本发明专利技术公开了一种基于STM32F7的USB Host MSC实验方法，系统包括主板、最小核心模块和各种外设模块；主板接口丰富，设计上能减少维护成本；核心模块能够替换，以适应将来处理器的升级；外设模块资源丰富，几乎涵盖了所有常用的教学外设。本发明专利技术是在标准的HAL库以及相应的中间件的基础上完成的。具有良好的可移植性、通用性。并且，USB例程将USB Device实验中的MSC例程和USB Device实验中的VCP例程有机结合为一个例程，增加了例程的难度和学生的探索兴趣。另外，本实验的例程具有良好的可移植性，在USB Host的实验中，不同于现有的例程，不用LCD作为最终的显示和调试手段，采用了更为通用的串口作为调试显示方式，能避免由于没有LCD或者使用不同的LCD造成程序的无法正确运行显示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于STM32F7的USBHostMSC实验方法
本专利技术属于嵌入式
，具体涉及一种基于STM32F7的USB实验系统及方法。
技术介绍
实践教学是嵌入式教学中不可少的环节，嵌入式的教学主要可以分为带Linux或者Android操作系统的平台的教学以及不带操作系统的裸机嵌入式平台的教学。目前不带操作系统的裸机嵌入式平台的教学中ST公司的STM32系列处理器占据大部分市场，使用最为广泛。ST系列处理器属于ARMCortex-M系列处理器。在ARM处理器中，目前使用最多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、ARM11系列以及Cortex系列。Cortex系列属于ARMv7架构，而Cortex系列处理器又分为A、R、M三个系列，“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“R”系列针对实时系统；“M”系列对微控制器。学习嵌入式，合适的开发板，标准的例程，详细的解读是必不可少的。现在市场上有许多做嵌入式开发板教学的公司，而做STM32系列开发板的公司，如野火，正点原子，微雪等等，往往是将ST的HAL库进行修改之后自成体系，相互之间的兼容性不是很好，只能在自己的开发板上面使用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于STM32F7的USB实验系统及方法，能够进行USBFS速率的USBDevice和USBHost两大类实验。本专利技术提供了一种基于STM32F7的USB实验系统，其特征在于：基于STM32F7的USBDeviceCDC和MSC系统包括SD卡、STM32F7处理器、PC；所述SD卡和STM32F7处理器之间通过SDMMC接口连接在一起，所述STM32F7处理器的USBFS接口和PC之间通过USB线连接起来。本专利技术还提供了一种基于STM32F7的USB实验系统，其特征在于：基于STM32F7的USBHostMSC实验系统包括U盘、STM32F7处理器、PC；所述U盘和STM32F7处理器之间通过USBFSOTG口连接，所述PC和STM32F7处理器之间通过串口进行连接。本专利技术还提供了一种基于STM32F7的USB实验系统，其特征在于：基于STM32F7的USBHostHID实验系统包括USB鼠标、USB键盘、STM32F7处理器、PC；所述USB鼠标、USB键盘和STM32F7处理器之间通过USBFSOTG口连接，PC和STM32F7处理器之间通过串口进行连接。本专利技术提供了一种基于STM32F7的USB实验方法，其特征在于：基于STM32F7的USBDevice实验，包括以下步骤：步骤1：将SD卡和STM32F7处理器的SDMMC接口连接在一起，将STM32F7处理器的USBFS接口通过USB线和PC的USB接口连接起来；步骤2：初始化HAL库，重启所有外部设备，初始化Flash接口，初始化Systick；步骤3：配置并且初始化STM32系统时钟；步骤4：使能SD卡和USBFS的引脚的时钟；步骤5：初始化USB；该步骤包括初始化USB的底层配置，初始化USB设备库，添加支持类(VCP类)，并且启动设备库，于是USB就首先就初始化为VCP类设备；步骤6：重启STM32F7处理器，此时PC设备管理器将STM32F7USB设备识别为虚拟串口设备(比如USB虚拟串口COM18)；步骤7：打开PC上的串口终端，配置串口参数(包括波特率、停止位、校验位、COM口)，打开串口；发送非关键数据(非0x02数据)给STM32F7处理器，此时STM32F7虚拟串口如果接收到的数据不是关键数据，也不是0x00，就回显给PC；发送关键数据(0x02数据)给STM32F7处理器，此时STM32F7处理器接收的数据是关键数据；步骤8：若STM32F7处理器接受到了关键数据数据，初始化SD卡以及USB的引脚端口时钟；步骤9：初始化SD卡；步骤10：重新初始化设备库，取消原来的CDC设备库，将USB和CDC类解绑。重新初始化USB，重新初始化USB包括初始化USB的底层配置，初始化USB设备库，添加支持类(MSC类)，并且启动设备库，于是USB就首先就初始化为MSC类设备；步骤11：PC设备管理器识别出USB大容量存储设备，在PC中读出SD卡盘符，并对其进行读写以及格式化操作，这里注意只能对其格式化为FAT文件系统。本专利技术还提供了一种基于STM32F7的USB实验方法，其特征在于：基于STM32F7的USBHostMSC实验，包括以下步骤：步骤1：使能CPUCache；步骤2：初始化HAL库，重启所有外部设备，初始化Flash接口，初始化Systick；步骤3：配置系统时钟；步骤4：使能USB及USART3的GPIO时钟；步骤5：初始化串口DMA；步骤6：初始化USART3；步骤7：初始化LED、按键以及USBHostMSC菜单；步骤8：初始化USB，包括初始化USB主机库，添加支持类(MSC类)，启动USBHost主机库；步骤9：执行USBHost不同状态的处理函数，不同的状态包括HOST_IDLE、HOST_DEV_WAIT_FOR_ATTACHMENT、HOST_DEV_ATTACHED、HOST_ENUMERATION、HOST_INPUT、HOST_SET_CONFIGURATION、HOST_CHECK_CLASS、HOST_CLASS_REQUEST、HOST_CLASS、HOST_DEV_DISCONNECTED、HOST_ABORT_STATE；步骤10：执行USBHostMSC菜单处理函数；首先如果msc_demo.state状态为MSC_DEMO_START，等待用户按键，用户按键后进入MSC_DEMO_FILE_OPERATIONS状态，执行MSC_File_Operations()；创建USBHost.txt文件，并向USBHost.txt文件中写入字符串“USBHostLibrary:MassStorageExample”并读出显示在串口终端上，并继续等待按键按下，当按键按下后，执行Explore_Disk("0:/",1)；显示U盘的目录文件结构。本专利技术还提供了一种基于STM32F7的USB实验方法，其特征在于：基于STM32F7的USBHostHID实验，包括以下步骤：步骤1：使能CPUCache；步骤2：初始化HAL库，重启所有外部设备，初始化Flash接口，初始化Systick；步骤3：配置系统时钟；步骤4：使能USB及USART3的GPIO时钟；步骤5：初始化串口DMA；步骤6：初始化USART3；步骤7：初始化LED、按键以及USBHostHID菜单；步骤8：初始化USB；包括初始化USB主机库，添加支持类(HID类)，启动USBHost主机库；步骤9：执行USBHost不同状态的处理函数，不同的状态包括HOST_IDLE、HOST_DEV_WAIT_FOR_ATTACHMENT、HOST_DEV_ATTACHED、HOST_ENUMERATION、HOST_INPUT、HOST_SET_CONFIGURATION、HOST_CHECK_CLASS、HOST_CLASS_REQUEST、HOST_CLASS、HOST_DEV本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STM32F7的USB Host MSC实验方法，应用于基于STM32F7的USB Host MSC实验系统中；所述系统包括U盘、STM32F7处理器、PC；所述U盘和STM32F7处理器之间通过USB FS OTG口连接，所述PC和STM32F7处理器之间通过串口进行连接；其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：使能CPU Cache；步骤2：初始化HAL库，重启所有外部设备，初始化Flash接口，初始化Systick；步骤3：配置系统时钟；步骤4：使能USB及USART3的GPIO时钟；步骤5：初始化串口DMA；步骤6：初始化USART3；步骤7：初始化LED、按键以及USB Host MSC菜单；步骤8：初始化USB，包括初始化USB主机库，添加MSC类，启动USB Host主机库；步骤9：执行USB Host不同状态的处理函数，不同的状态包括HOST_IDLE、HOST_DEV_WAIT_FOR_ATTACHMENT、HOST_DEV_ATTACHED、HOST_ENUMERATION、HOST_INPUT、HOST_SET_CONFIGURATION、HOST_CHECK_CLASS、HOST_CLASS_REQUEST、HOST_CLASS、HOST_DEV_DISCONNECTED、HOST_ABORT_STATE；步骤10：执行USB Host MSC菜单处理函数；首先如果msc_demo.state状态为MSC_DEMO_START，等待用户按键，用户按键后进入MSC_DEMO_FILE_OPERATIONS状态，执行MSC_File_Operations()；创建USBHost.txt文件，并向USBHost.txt文件中写入字符串“USB Host Library:Mass Storage Example”并读出显示在串口终端上，并继续等待按键按下，当按键按下后，执行Explore_Disk("0:/",1)；显示U盘的目录文件结构。...

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32F7的USBHostMSC实验方法，应用于基于STM32F7的USBHostMSC实验系统中；所述系统包括U盘、STM32F7处理器、PC；所述U盘和STM32F7处理器之间通过USBFSOTG口连接，所述PC和STM32F7处理器之间通过串口进行连接；其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：使能CPUCache；步骤2：初始化HAL库，重启所有外部设备，初始化Flash接口，初始化Systick；步骤3：配置系统时钟；步骤4：使能USB及USART3的GPIO时钟；步骤5：初始化串口DMA；步骤6：初始化USART3；步骤7：初始化LED、按键以及USBHostMSC菜单；步骤8：初始化USB，包括初始化USB主机库，添加MSC类，启动USBHost主机库；步骤9：执行USBHost不同状态的处理函数，不同的状态包括HOST_IDLE、HOST_DEV_WAIT_FOR_ATTACHMENT、HOST_DEV_ATTACHED、HOST_ENUMERATION、...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩朋成，李仄立，黄翔，包泽胜，王建，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42