第三章 USB应用笔记之USB鼠标（以STM32 hal库为例）

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提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

STM32F1系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款微控制器系列，具有广泛的应用领域。在STM32F1系列中，一些型号支持USB功能，以下是STM32F1系列USB的一些特点：

• USB 2.0 Full-Speed：STM32F1系列的USB接口符合USB 2.0的Full-Speed标准，支持12
  Mbps的数据传输速率。
• USB设备和主机模式：STM32F1系列可配置为USB设备或USB主机模式。在USB设备模式下，它可以作为USB设备与主机进行通信；在USB主机模式下，它可以控制和管理外部USB设备。
• USB On-The-Go（OTG）支持：一些型号的STM32F1系列支持USB
  OTG功能。这意味着它们能够在设备模式和主机模式之间进行切换，使其能够适应多种USB应用场景。
• 多个外设接口：STM32F1系列的USB接口可以与其他外设接口（如UART、SPI、I2C等）进行集成，以实现更复杂的应用设计。
• DMA支持：STM32F1系列的USB接口支持直接内存访问（DMA），可以通过DMA传输数据，降低了处理器的负载。
• 丰富的软件库支持：ST提供了丰富的软件库和示例代码，开发者可以使用这些库来简化USB应用的开发过程。

STM32F1 USB外设主要特征
（1）符合USB2.0全速设备的技术规范。

（2）可配置1到8个USB双向端点，我们可以理解为8个IN端点和8个OUT端点，也就是每一个双向端点可以被配置为一个IN端点和一个OUT端点，但是这两个端点公用一个端点寄存器，两个端点的类型必须是一致的（控制端点、中断端点、批量端点、同步端点）。

（3）外设硬件自动为每一个PID和Packet字段生成CRC效验，并和其他字段组成一个完整的USB Packet。

（4）支持控制传输、中断传输、同步传输、批量传输。

（5）支持同步传输和批量传输双缓冲机制，比如说我们采集ADC或者接收外部传感器的数据时必须保持数据的完整性，就可以使用双缓冲机制防止丢数。

（6）支持对自己的挂起和恢复操作，可以查看USB总线电平标准、USB总线状态、USB总线信号详解博文对挂起和恢复操作进行理解。

（7）帧锁定时钟脉冲生成。当收到一个SOF帧开始包，可以生成一个脉冲信号给其他模块使用，如果SOF中断使能，会进入SOF中断处理函数。

https://blog.csdn.net/weiaipan1314/category_10791264.html跳转

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一、STM32 USB库简单讲解

工程目录结构

• 1:
• usb_device.c:初始化USB设备库，添加支持的类并启动库
• usbd_desc.c :USBD_Usr_cb_TypeDef结构体中相关描述符的请求，不包括配置描述符。
• 2:
• usbd_conf.c 发送接收、初始化、回调函数 等等底层函数 与HAL库结合
• 3:
• usbd_core.c 内核相关
• usbd_ctlreq.c 控制请求
• usbd_ioreq.c 输入输出请求
• usbd_hid.c HID配置

.C文件分析

这里主要为初始化USBD_HID_Init，反初始化USBD_HID_DeInit，HID控制端点的特定类请求USBD_HID_Setup,中断端端点的数据输入输入和关键的描述符配置描述符USBD_HID_GetCfgDesc。

二、实操代码

《鼠标》

一、STM32 CubeMX 设置

USB时钟设置

USB使能

UBS功能选择

二、代码部分

添加代码

 
#include "usbd_hid.h"
 
extern USBD_HandleTypeDef hUsbDeviceFS;

uint8_t HID_biff[4];

        HAL_Delay(1000);
		USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,HID_Mouse_buff,4);//按下鼠标右键
		HID_Mouse_buff[0]=0x08;//恒为1
		HID_Mouse_buff[1]=10;//X+10
		HID_Mouse_buff[2]=10;//Y+10
		HID_Mouse_buff[3]=0; //鼠标滑轮

鼠标发送给PC的数据解析

数据格式
鼠标发送给PC的数据每次4个字节
BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4
定义分别是：
BYTE1 –
|–bit7: 1 表示 Y 坐标的变化量超出－256 ~ 255的范围,0表示没有溢出
|–bit6: 1 表示 X 坐标的变化量超出－256 ~ 255的范围，0表示没有溢出
|–bit5: Y 坐标变化的符号位，1表示负数，即鼠标向下移动
|–bit4: X 坐标变化的符号位，1表示负数，即鼠标向左移动
|–bit3: 恒为1
|–bit2: 1表示中键按下
|–bit1: 1表示右键按下
|–bit0: 1表示左键按下
BYTE2 – X坐标变化量，与byte的bit4组成9位符号数,负数表示向左移，正数表右移。用补码表示变化量
BYTE3 – Y坐标变化量，与byte的bit5组成9位符号数，负数表示向下移，正数表上移。用补码表示变化量
BYTE4 – 滚轮变化。

BYTE1高5位是可以不用关注的，一般这5bit 在HID描述符中都是作为填充位使用，置0即可。
 

实验效果

总结

提示：这里对文章进行总结：

例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。