《極海芯得》系列內容為用戶使用極海系列產品的經驗總結，均轉載自21ic論壇極海半導體專區，全文未作任何修改，未經原文作者授權禁止轉載。

最近需要使用到APM32F427枚舉成Custom HID設備進行用戶自定義通信，但我又不想要使用官方的USB中間件去做一個USB Custom HID設備。了解到Cherry USB這個開源的USB代碼，而且他最強的就是不需要使用芯片的任何關于USB的代碼，就能使用起來。所以，打算使用CherryUSB實現Custom HID設備。

1. Cherry USB簡介

CherryUSB是一個小而美的、可移植性高的、用于嵌入式系統（帶USB IP）的高性能 USB 主從協議棧。

關于CherryUSB的介紹，大家可以去它的開源倉庫和官方提供的介紹文檔進行學習。官方提供了很詳細的介紹和使用說明。

官方的使用教程：https://cherryusb.readthedocs.io/zh-cn/latest/

CherryUSB代碼倉庫：https://github.com/cherry-embedded/CherryUSB

CherryUSB厲害之處在于，它不需要使用到芯片SDK中任何關于USB相關的代碼，它是完全和芯片脫離關系的。CherryUSB它是基于USB IP寫的底層，和芯片完全沒有關系，所以移植使用CherryUSB也比較簡單。它支持了常見的USB IP。如下：

其中APM32F427使用的USB IP就是 DWC2 USB IP。

2. APM32F427移植CherryUSB實現Custom HID設備

2.1 準備工作

1、下載官網APM32F427 SDK。

下載路徑：

https://www.geehy.com/product/fifth/APM32F427_425_423#design

2、下載CherryUSB源碼。

CherryUSB代碼倉庫：

https://github.com/cherry-embedded/CherryUSB

下載的源碼暫時放到SDK的中間件目錄下備用。

3、復制一個SDK的可以正常使用的例程，然后基于這個例程進行移植CherryUSB。

2.2 提供CherryUSB的

usb_dc_low_level_init/usb_dc_low_level_deinit函數的實現

要移植實現CherryUSB，我們只需要提供usb_dc_low_level_init/usb_dc_low_level_deinit函數的實現即可。這兩個函數只是做了最底層的GPIO引腳初始化，以及開啟芯片的USB時鐘和中斷等與芯片相關的代碼。

1、復制usb_glue_st.c文件，修改為usb_glue_apm32f27.c文件。

2、根據原有的usb_dc_low_level_init函數，修改為適應APM32F427芯片的函數。

void usb_dc_low_level_init(uint8_t busid)

{

if (g_usbdev_bus[busid].reg_base == 0x40040000UL) { // USB_OTG_HS_PERIPH_BASE

g_usb_dwc2_busid[1] = busid;

g_usb_dwc2_irq[1] = USBD_IRQHandler;

} else {

g_usb_dwc2_busid[0] = busid;

g_usb_dwc2_irq[0] = USBD_IRQHandler;

}

//g_dwc2_instance.Instance = (USB_OTG_GlobalTypeDef *)g_usbdev_bus[busid].reg_base;

//HAL_PCD_MspInit((PCD_HandleTypeDef *)&g_dwc2_instance);

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

/* Configure USB OTG GPIO */

__DAL_RCM_GPIOA_CLK_ENABLE();

/* USB DM, DP pin configuration */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF10_OTG_FS;

DAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

/* Configure USB OTG */

__DAL_RCM_USB_OTG_FS_CLK_ENABLE();

/* Configure interrupt */

DAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 1U, 0U);

DAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);

}

該函數主要實現了使用到的USB GPIO初始化，以及打開USB外設時鐘和使能USB中斷等硬件的初始化工作。

3、提供usb_dc_low_level_deinit函數實現

void usb_dc_low_level_deinit(uint8_t busid)

{

if (g_usbdev_bus[busid].reg_base == 0x40040000UL) { // USB_OTG_HS_PERIPH_BASE

g_usb_dwc2_busid[1] = 0;

g_usb_dwc2_irq[1] = NULL;

} else {

g_usb_dwc2_busid[0] = 0;

g_usb_dwc2_irq[0] = NULL;

}

//g_dwc2_instance.Instance = (USB_OTG_GlobalTypeDef *)g_usbdev_bus[busid].reg_base;

//HAL_PCD_MspDeInit((PCD_HandleTypeDef *)&g_dwc2_instance);

/* Disable peripheral clock */

__DAL_RCM_USB_OTG_FS_CLK_DISABLE();

/* USB DM, DP pin configuration */

DAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12);

/* Disable peripheral interrupt */

DAL_NVIC_DisableIRQ(OTG_FS_IRQn);

}

該函數是usb_dc_low_level_init函數的反操作，解除GPIO初始化和失能時鐘等。

2.3 提供CherryUSB中斷函數的實現

調用USB中斷函數時，已經不能調用SDK提供的中斷處理函數了，需要調用Cherry提供的中斷處理函數。如下：

void OTG_FS_IRQHandler(void)

{

g_usb_dwc2_irq[0](g_usb_dwc2_busid[0]);

}

//void OTG_HS_IRQHandler(void)

void OTG_FS2_IRQHandler(void)

{

g_usb_dwc2_irq[1](g_usb_dwc2_busid[1]);

}

到這里就已經修改完了需要把CHerryUSB移植到APM32F427的底層的實現。修改實現的代碼，都保存到usb_glue_apm32f427.c這個文件里。

2.4 修改Keil工程配置

前面已經把該準備的代碼實現了，下面我們把復制的SDK一個例程，修改一下實現CherryUSB的例程。

1、添加CherryUSB源碼到Keil工程

2、添加CherryUSB的編譯路徑

3、CherryUSB倉庫代碼，把cherryusb_config_template.h復制這個文件到我們的工程目錄下，并修改名稱為 usb_config.h

2.5 實現CherryUSB Custom HID收發測試函數

前面的步驟已經相當于全部移植完了CherryUSB了。現在實現CherryUSB Custom HID應用層的收發測試函數。

void custom_hid_test(uint8_t busid)

{

uint8_t report[64] = {0};

if(usb_device_is_configured(busid) == false) {

return;

}

custom_state = HID_STATE_BUSY;

usbd_ep_start_write(busid, HIDRAW_IN_EP, (uint8_t *)&report, sizeof(report));

while (custom_state == HID_STATE_BUSY) {

}

}

這個函數就是把接收到數據返回到PC端上位機。

2.6 實現main函數的調用

在main函數，我們首先需要調用 hid_custom_init 函數進行CherryUSB的初始化，然后再主循環檢測到接收USB數據，就調用2.5小節實現的CherryUSB收發測試函數。如下：

int main(void)

{

// uint8_t mouse_cfg[4] = {};

/* Device configuration */

DAL_DeviceConfig();

// /* Output a message on Hyperterminal using printf function */

// LOG_Print(" UART Printf Example: retarget the C library printf function to the UART ");

// LOG_Print(" ** Test finished successfully. ** ");

hid_custom_init(0, USB_OTG_FS_PERIPH_BASE);

/* Infinite loop */

while (1)

{

if (usb_receive_flag == 1)

{

custom_hid_test(0);

}

}

}

3. USB Custom HID設備通信的測試驗證

關于測試驗證，和我之前寫的一篇文章很相似的，因為代碼實現都是和上位機進行收發測試。

3.1 在電腦的設備管理器查看

在第二節修改完代碼之后，編譯下載到APM32F427芯片，運行起來后，我們可以在windows系統的設備管理器的人體學輸入設備，查看到我們自己實現的USB Custom HID的。如下：

又或者通過控制面板的設備和打印機的選項，可以查看到我們實現的USB HID設備，如下：

可以看到我們實現的Cherry HID DEMO設備，說明修改的代碼已經正常運行。

3.2 通過PC端上位機工具進行數據收發測試

我們需要使用USB HID的調試工具，進行數據收發測試。關于這樣的上位機工具，網上有很多的。我這里使用的是PortHelper工具。這個工具大家可以網上搜一下下載。

1、打開PortHelper 上位機，然后選擇USB調試，然后找到

APM32 Custom HID 設備，然后打開USB

2、PortHelper 測試與APM32F427進行USB數據收發

打開USB之后，然后我們勾選hex發送，hex顯示。然后點擊發送即可，如下圖：

然后可以PC端上位機發送的數據給APM32F427，芯片原樣返回數據給該上位機。

到這里就實現的我們自定義的USB Custom HID設備，該設備主要是接收PC端上位機發送過來的數據，然后APM32F427接收進行處理。在實際項目我是需要基于這個通信進行更復雜的項目開發。

注：文章作者在原帖中提供了代碼文件，有需要請至原文21ic論壇

原文地址：https://bbs.21ic.com/icview-3501154-1-1.html?_dsign=67f2f385

或點擊下方閱讀原文跳轉