[IRD-LPC1768-DEV] 篇六 USBHID与CAN通信数据互转

jundao721 · 发表于 2019-3-30 11:42:01

最近又出差几日，更新的慢了些。USBHID通信也好久没写了，而且LPC系列的USB通信也是第一次整，很多时候都是用的时候再学习再扩展。想象首先要做的事，再熟悉一下USB通信的套路，这个就得说说圈圈写的书了《圈圈教你玩USB》，简单易懂，想想不管是什么芯片，套路都是一样的，先看两遍再说。先从各个描述符开始，搞清楚各个描述符的关系，才能理解。设备描述符--配置描述符--接口描述符--端点描述符。HID的固有缺点就是数据只能使用中断或者控制传输。由于中断传输查询的时间间隔最小为一个帧（或者微帧），因而HID设备速度受到了限制。
理解了协议，再来理解LPC1768的USB函数。花了本人好几天才稍搞明白函数的调用以及程序的不足。测试程序是根据库函数里边的例程修改的。首先修改描述符。把报告描述符中用途页中的HID_USAGE_PAGE_BUTTON改成HID_USAGE_PAGE_GENERIC，其他的如代码所示：

const uint8_t HID_ReportDescriptor[] = {
HID_UsagePageVendor(0x00),
HID_Usage(0x01), //09
HID_Collection(HID_Application),
HID_UsagePage(HID_USAGE_PAGE_GENERIC),//(HID_USAGE_PAGE_BUTTON),//用途页
HID_UsageMin(1), //用途最小值
HID_UsageMax(3),
HID_LogicalMin(0), //逻辑最小值
HID_LogicalMax(1),
HID_ReportCount(3), //数据域数量
HID_ReportSize(1), //数据域大小
HID_Input(HID_Data | HID_Variable | HID_Absolute),
HID_ReportCount(1),
HID_ReportSize(5),
HID_Input(HID_Constant),
HID_UsagePage(HID_USAGE_PAGE_LED), //05
HID_Usage(HID_USAGE_LED_GENERIC_INDICATOR),
HID_LogicalMin(0),
HID_LogicalMax(1),
HID_ReportCount(8),
HID_ReportSize(1),
HID_Output(HID_Data | HID_Variable | HID_Absolute),
HID_EndCollection,
};
const uint16_t HID_ReportDescSize = sizeof(HID_ReportDescriptor);
/* USB Standard Device Descriptor */
const uint8_t USB_DeviceDescriptor[] = {
USB_DEVICE_DESC_SIZE, /* bLength 设备描述符的长度*/
USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType 描述符类型*/
WBVAL(0x0200), /* 2.00 */ /* bcdUSB 本设备所使用的USB协议版本*/
0x00, /* bDeviceClass 类代码*/
0x00, /* bDeviceSubClass 子类代码*/
0x00, /* bDeviceProtocol 设备所使用的协议*/
USB_MAX_PACKET0, /* bMaxPacketSize0 端点0最大包长*/
WBVAL(0xC251), /* idVendor 厂商ID*/
WBVAL(0x2201), /* idProduct 产品ID*/
WBVAL(0x0100), /* 1.00 */ /* bcdDevice 设备版本号*/
0x04, /* iManufacturer 描述厂商字符串索引*/
0x20, /* iProduct 描述产品字符串索引*/
0x42, /* iSerialNumber 产品序列号字符串索引*/
0x01 /* bNumConfigurations 可能的配置数*/
};
/* USB Configuration Descriptor */
/* All Descriptors (Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */
const uint8_t USB_ConfigDescriptor[] = {
/* Configuration 1 */
USB_CONFIGUARTION_DESC_SIZE, /* bDescriptorType 描述符长度*/
USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType 描述符类型*/
WBVAL( /* wTotalLength 配置描述符+接口描述符+端点描述符*/
USB_CONFIGUARTION_DESC_SIZE +
USB_INTERFACE_DESC_SIZE +
HID_DESC_SIZE +
USB_ENDPOINT_DESC_SIZE
),
0x01, /* bNumInterfaces 配置所支持的接口数*/
0x01, /* bConfigurationValue 配置值*/
0x00, /* iConfiguration 配置字符串的索引值*/
USB_CONFIG_BUS_POWERED /*|*/ /* bmAttributes 该设备的属性*/
/*USB_CONFIG_REMOTE_WAKEUP*/,
USB_CONFIG_POWER_MA(100), /* bMaxPower 设备所需的电流*/
/* Interface 0, Alternate Setting 0, HID Class */
USB_INTERFACE_DESC_SIZE, /* bLength 接口长度*/
USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType 接口类型*/
0x00, /* bInterfaceNumber 接口的编号*/
0x00, /* bAlternateSetting 接口的备用编号*/
0x01, /* bNumEndpoints 接口所使用的端点数*/
USB_DEVICE_CLASS_HUMAN_INTERFACE, /* bInterfaceClass 接口所使用的类*/
HID_SUBCLASS_NONE, /* bInterfaceSubClass 接口子类*/
HID_PROTOCOL_NONE, /* bInterfaceProtocol 接口所使用的协议*/
0x5C, /* iInterface 接口字符串的索引值*/
/* HID Class Descriptor */
/* HID_DESC_OFFSET = 0x0012 */
HID_DESC_SIZE, /* bLength 类描述符长度*/
HID_HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType */
WBVAL(0x0100), /* 1.00 */ /* bcdHID HID协议版本*/
0x00, /* bCountryCode 国家代码*/
0x01, /* bNumDescriptors 下级描述符的数量*/
HID_REPORT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType 类型*/
WBVAL(HID_REPORT_DESC_SIZE), /* wDescriptorLength */
/* Endpoint, HID Interrupt In */
USB_ENDPOINT_DESC_SIZE, /* bLength */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType */
USB_ENDPOINT_IN(1), /* bEndpointAddress */
USB_ENDPOINT_TYPE_INTERRUPT, /* bmAttributes 端点的属性*/
WBVAL(0x0010), /* wMaxPacketSize 端点支持的最大包长度*/
0x20, /* 32ms */ /* bInterval 端点的查询时间*/
/* Terminator */
0, /* bLength */
/***********************端点描述符*******************************************/
USB_ENDPOINT_DESC_SIZE, //bLength字段。端点描述符长度为7字节。
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, //bDescriptorType字段。端点描述符编号为0x05。
USB_ENDPOINT_OUT(1), //bEndpointAddress字段。端点的地址。我们使用D12的输入端点1。
USB_ENDPOINT_TYPE_INTERRUPT, //bmAttributes字段。D1~D0为端点传输类型选择。
WBVAL(0x0010), //wMaxPacketSize字段。该端点的最大包长。最大包长为64字节。
0x01, //bInterval字段。端点查询的时间，端点查询的时间，此处无意义。
//配置描述符扩充
0x00
};

复制代码

接下来要理解USB中断函数，参考的以为网友的标注如下：

if (disr & EP_SLOW_INT) {
while (LPC_USB->USBEpIntSt) { /* Endpoint Interrupt Status */
for (n = 0; n < USB_EP_NUM; n++) { /* Check All Endpoints */
if (LPC_USB->USBEpIntSt & (1 << n)) { //如果中断发生
m = n >> 1; //每两个端点对应一个逻辑端点，处理函数将一个逻辑端点的处理放在一个函数中，所以/2
LPC_USB->USBEpIntClr = 1 << n; //清除对应中断
while ((LPC_USB->USBDevIntSt & CDFULL_INT) == 0);//等待命令执行
val = LPC_USB->USBCmdData; //读取端点状态
if ((n & 1) == 0) { /* OUT Endpoint 如果是偶数则为输出*/
if (n == 0) { /* Control OUT Endpoint 0为默认的控制端点*/
if (val & EP_SEL_STP) { /* Setup Packet 是否为setup包*/
if (USB_P_EP[0]) {
USB_P_EP[0](USB_EVT_SETUP);
continue;
}
}
}
if (USB_P_EP[m]) {
USB_P_EP[m](USB_EVT_OUT);//其他端点的输出处理，方法类似
}
} else { /* IN Endpoint 奇数为输入端点*/
//if (USB_P_EP[m]) {
//USB_P_EP[m](USB_EVT_IN);
if(m==0)
USB_EndPoint0(USB_EVT_IN);
if(m==1)
USB_EndPoint1(USB_EVT_IN);
if(m==2)
USB_EndPoint2(USB_EVT_IN);
/* ............. */
//}
}
}
}
LPC_USB->USBDevIntClr = EP_SLOW_INT;//最后将端点中断的慢中断清除，此句为后加
}
}

复制代码

然后修改主函数中的GetInReport()和SetOutReport()函数

void GetInReport (void)
InReport =AFRxMsg[0].dataA [0];
}
void SetOutReport (void) {
AFTxMsg [0].dataA [0]= OutReport ;
CAN_SendMsg(LPC_CAN1, &AFTxMsg[0]);
}

复制代码

关于CAN通信前面已经写过，直接把函数拿过来用就可以了，初始化，中断等等。然后就接线仿真测试，如图1所示：
几年前玩USB的时候用的一个上位机，现在拿来依然好用。如附件中。
简单的发一个数据，通过USB上位机转到MCU，再通过MCU的CAN转到CAN上位机，如图2所示：
数据接收也是一样的。
对了，查看LPC1768的主板可看到，需要焊掉R1，R2，短接R10，R25方能连接到USBDevice功能。如图3所示：
还有就是开始测试并不顺利，各种问题，尤其是由于PC前端USB口不够，使用了转接延长线，几乎没有数据传输，直接连接就好了，所以也算是前车之鉴吧。

阅读全文

8zhangben · 发表于 2019-4-30 10:29:41

谢谢分享

eefocus_3932198 · 发表于 2023-9-17 17:07:29

可以直接共享一下下位机代码吗？

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