背景：? ?? ?

今天要水的帖子是關于使用CH32V203替代舊STM32F103實現USB霍爾搖桿的項目。關于調試經驗啥的，主要分享CH32V203的USB使用。這個項目最開始是使用邁來芯的方案，但是價格30RMB/PCS，也是芯片漲價時候漲上去的，后來替換了同廠不同方案，這個方案芯片對磁場靈敏度很高，高得離譜，迫不得已更換了磁鐵，后來總算滿足了，2021年時候發現了國產替代方案，矽睿科技的QMC磁力計方案，本來想推給老板更換的，然而老板覺得不成熟，時至今日，老板實在用不起國外的方案了，機會來了，我對WCH的CH32V RISC-V系列MCU比較熟悉，今天我們就開始國產化替代過程吧！


關于硬件
? ?? ?由于需要兼容STM32的USB，所以這里使用了PA11（DM）和PA12（DP），對應CH32V203的USB1，我看USB Device 的實現跟STM32 的HAL庫居然有點一致了，之前一致是在中斷回調函數中枚舉的。其實我更喜歡第二種方式，可能效率會更高。不過USB2好像還是原來的方式。

軟件設計

我是在懶得新建工程，移植USB Library了，干脆直接在官方工程上改，我用的是EXAM\USB\USBD\CompositeKM，USBD目錄的工程用的USB1口對應PA11（DM）和PA12（DP），大家不要搞錯了，我就搞錯過，還寄了芯片給WCH的FAE調試，后來發現我自己用錯IO了。

1.時鐘初始化配置，
初始化需要配置RCC_USBCLKConfig，以及RCC_APB1PeriphClockCmd，而在例程中是使用Set_USBConfig調用實現的，如下代碼：

void Set_USBConfig( ){RCC_USBCLKConfig(RCC_USBCLKSource_PLLCLK_Div3);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USB, ENABLE);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???}

大家都知道，USB 設備一般都是使用48MHz的時鐘，而例程的PLLCLK是144Mhz,所以這里是3分頻，另外需要使能一下APB1的外設時鐘。

2.USB端點配置、描述符配置標準請求的實現等。

端點地址、大小，描述符，各類請求的實現是通過以下函數實現：

void USB_Init(void){pInformation = &Device_Info;pInformation->ControlState = 2;pProperty = &Device_Property;pUser_Standard_Requests = &User_Standard_Requests;pProperty->Init();}

如果你定位到pInformation，pProperty，以及pUser_Standard_Requests的定義，可以發現，
pInformation的定義其實是DEVICE_INFO這樣子的，這其實是一些USB請求事務信息。

typedef struct _DEVICE_INFO{uint8_t USBbmRequestType;? ?? ? /* bmRequestType */uint8_t USBbRequest;? ?? ?? ?? ?/* bRequest */uint16_t_uint8_t USBwValues;? ?? ?? ?/* wValue */uint16_t_uint8_t USBwIndexs;? ?? ?? ?/* wIndex */uint16_t_uint8_t USBwLengths;? ?? ???/* wLength */uint8_t ControlState;? ?? ?? ???/* of type CONTROL_STATE */uint8_t Current_Feature;uint8_t Current_Configuration;? ?/* Selected configuration */uint8_t Current_Interface;? ?? ? /* Selected interface of current configuration */uint8_t Current_AlternateSetting;/* Selected Alternate Setting of currentinterface*/ENDPOINT_INFO Ctrl_Info;}DEVICE_INFO;

而pProperty的定義更復雜以下，DEVICE_PROP定義如下，如果說DEVICE_INFO是數據結構的話，我覺得DEVICE_PROP更像是實現，因為里面都是一些函數指針，和一些必要的指針和變量，囊括了USB 設備的枚舉過程：端點的配置，各種請求類，相關描述符的獲取。

typedef struct _DEVICE_PROP{void (*Init)(void);? ?? ???/* Initialize the device */void (*Reset)(void);? ?? ? /* Reset routine of this device */void (*Process_Status_IN)(void);void (*Process_Status_OUT)(void);RESULT (*Class_Data_Setup)(uint8_t RequestNo);RESULT (*Class_NoData_Setup)(uint8_t RequestNo);RESULT??(*Class_Get_Interface_Setting)(uint8_t Interface, uint8_t AlternateSetting);uint8_t* (*GetDeviceDescriptor)(uint16_t Length);uint8_t* (*GetConfigDescriptor)(uint16_t Length);uint8_t* (*GetStringDescriptor)(uint16_t Length);void* RxEP_buffer;uint8_t MaxPacketSize;}DEVICE_PROP;

在這里我們先來改描述符的獲取吧，

??uint8_t* (*GetDeviceDescriptor)(uint16_t Length);uint8_t* (*GetConfigDescriptor)(uint16_t Length);uint8_t* (*GetStringDescriptor)(uint16_t Length);

這三個指針函數是獲取設備描述符，配置描述符集合，字符串描述符。

設備描述符：以下是我雷蛇鼠標的：?

配置描述符集合包含了配置描述符，接口描述符，HID描述符（如果是HID），端點描述符：

上圖只是接口0的，共有三個接口，其實都是同理可得。
HID每個接口幾乎都有自己的報表描述符。

在代碼中如何實現的呢？
Device_Property中的USBD_Data_Setup里面有個USBD_GetReportDescriptor請求，這是獲取報表描述符的。

ONE_DESCRIPTOR Report_Descriptor[3] ={{(uint8_t*)USBD_JoystickRepDesc, USBD_SIZE_REPORT_DESC_JS},{(uint8_t*)USBD_MouseRepDesc, USBD_SIZE_REPORT_DESC_MS},{(uint8_t*)USBD_VendorRepDesc, USBD_SIZE_REPORT_DESC_VD},};

如果設備描述符、配置描述符、接口描述符、HID描述符、端點描述符、報表描述符沒有問題的話，是不是就一定可以枚舉成功了呢，是不是就可以高枕無憂了呢，然而事實并非如此。還需要注意一下端點地址和大小的配置。
端點地址和緩存大小其實也是在Device_Property中的USBD_Reset復位中的，

void USBD_Reset(void){pInformation->Current_Configuration = 0;pInformation->Current_Feature = USBD_ConfigDescriptor[7];pInformation->Current_Interface = 0;SetBTABLE(BTABLE_ADDRESS);SetEPType(ENDP0, EP_CONTROL);SetEPTxStatus(ENDP0, EP_TX_STALL);SetEPRxAddr(ENDP0, ENDP0_RXADDR);SetEPTxAddr(ENDP0, ENDP0_TXADDR);Clear_Status_Out(ENDP0);SetEPRxCount(ENDP0, Device_Property.MaxPacketSize);SetEPRxValid(ENDP0);_ClearDTOG_RX(ENDP0);_ClearDTOG_TX(ENDP0);SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);SetEPRxAddr(ENDP1, ENDP1_RXADDR);SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR);SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK);Clear_Status_Out(ENDP1);SetEPRxCount(ENDP1, Device_Property.MaxPacketSize);SetEPRxValid(ENDP1);_ClearDTOG_TX(ENDP1);_ClearDTOG_RX(ENDP1);SetEPType(ENDP2, EP_INTERRUPT);SetEPTxAddr(ENDP2, ENDP2_TXADDR);SetEPTxStatus(ENDP2, EP_TX_NAK);_ClearDTOG_TX(ENDP2);_ClearDTOG_RX(ENDP2);SetEPType(ENDP3, EP_INTERRUPT);SetEPTxAddr(ENDP3, ENDP3_TXADDR);SetEPTxStatus(ENDP3, EP_TX_NAK);_ClearDTOG_TX(ENDP3);_ClearDTOG_RX(ENDP3);SetDeviceAddress(0);bDeviceState = ATTACHED;}

地址是偏移地址，需要根據端點描述符中的最大Size來配置并偏移。

如果你的設備成功枚舉，這時候HID還不能動的，需要實現端點數據的上報，如下：

uint8_t USBD_ENDPx_DataUp( uint8_t endp, uint8_t *pbuf, uint16_t len ){if( endp == ENDP1 ){if (USBD_Endp1_Busy){return USB_ERROR;}USB_SIL_Write( EP1_IN, pbuf, len );USBD_Endp1_Busy = 1;SetEPTxStatus( ENDP1, EP_TX_VALID );}else if( endp == ENDP2 ){if (USBD_Endp2_Busy){return USB_ERROR;}USB_SIL_Write( EP2_IN, pbuf, len );USBD_Endp2_Busy = 1;SetEPTxStatus( ENDP2, EP_TX_VALID );}else if( endp == ENDP3 ){if (USBD_Endp3_Busy){return USB_ERROR;}USB_SIL_Write( EP3_IN, pbuf, len );USBD_Endp3_Busy = 1;SetEPTxStatus( ENDP3, EP_TX_VALID );}else{return USB_ERROR;}return USB_SUCCESS;}

依葫蘆畫瓢，根據端點不同改一下即可實現不同的端點數據上報。
最后，希望大家樣機調試成功！！！
---------------------
作者：lilijin1995
鏈接：https://bbs.21ic.com/icview-3271062-1-1.html
來源：21ic.com
此文章已獲得原創/原創獎標簽，著作權歸21ic所有，任何人未經允許禁止轉載。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[单片机芯片]CH32V203的USB1 HID库调试经验分享的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。