LAT1437 选择USBX 模块生成USB CDC ACM无PD的项目_技术资料

1、客户需求

客户使用 STM32H563 开发产品，需要 USB CDC ACM 虚拟串口的工程，并且要求不使用 PD 功能，而我们 STM32CubeH5 代码库中是包含 PD 功能的工程。于是协助客户解决这个问题，提供给客户不带 PD 功能的虚拟串口工程。

在 STM32CubeMX 软件中，选择 ThreadX USBX 模块完成 USB CDC ACM 虚拟串口的工程，并且不使能 PD 功能。

2、基本硬件和 STM32CubeMX 的配置

硬件方面使用客户开发板和 NUCLEO_H563ZI 同时来进行软件开发。

由于不使用 PD 功能，需要对 NUCLEO_H563ZI 的电路进行改动，在开发板上PA11，PA12 连接到了使用 PD 功能的 Type-C 接口，因此需要做如下的硬件修改：需要把 SB27、 SB28 上的两个小电阻换移到 SB22、SB21 的位置，这样做是把PA11、PA12 连接到开发板的 CN12 上，然后就可以接 USB 线了。

USB 连接线需要接 GND、D+、D-；在对 NUCLEO_H563ZI 开发板的调试中，VBUS没有连接起来，但客户开发板的设计中是需要连接的。以此来告诉 USB Device 端（STM32H563ZI）的软件工程，USB 线连接到 PC 上了。

3、对工程进行完善和修改

由于 CubeMX 的生成的代码有限，生成软件工程后需要对工程进行完善，具体改动如下：

代码开发的第一步是将 ST HAL USB 驱动程序与 USBX 固件连接起来，然后初始化 USB 外设。还需要添加一下必要的代码，下面蓝色部分为需要添加的，绿色部分是生成的代码，你可以搜索绿色部分快捷收到需要添加的位置，第一步：在“app_usbx_device.h”添加必须包含的头文件和需要用到的函数声明。

第二步：在“app_usbx_device.c”添加需要用到的变量和函数声明。

第三步：在 app_ux_device_thread_entry 函数中，添加链接驱动程序和初始化 USB 外设的代码。

先调用 MX_USB_PCD_Init()来初始化 USB 外设；然后使用 HAL_PCDEx_PMAConfig（…）进行配置, 该函数为 STM32H563 配置专用 USB RAM 内存中的 PMA(packet memory area), 在本例中，端点为 0 IN/OUT ( USB 标准控制端点)、端点 3 OUT (CDC 数据输出点)、端点 1 IN (CDC 数据输入端点)和控制端点 2 IN ( CDC 命令端点）。PCD_SNG_BUF 参数意味着我们为端点使用单个缓冲区，这是必要的，因为我们在双向模式下使用端点。最后，该函数的最后一个参数是 PMA 地址，缓冲区大小为 64Bytes。

使用内存的第一个地址来存储 BTABLE，它是端点缓冲区的地址列表。BTABLE 为每个端点存储8 个字节。由于 STM32H563 有 8 个端点，因此它最多可以消耗 64 字节。

在本例中，我们使用从 0 到 3 的端点，因此可以不使用剩余的其余部分。如果需要可以减少 TXEp 0 缓冲区的偏移量，优化内存的使用。但是，按照这个表，您可以毫无问题地分配所有 8 个端点缓冲区。

CDC 类的配置描述符一般包含一个接口 0(Interface 0)，一个控制接口，另外一个是数据接口(Interface 1), 除此之外， IAD(Interface Association Description)，这个是可选的，根据实际情况来确定是否需要。

下一个调用的函数是 ux_dcd_stm32_initialize(…)，它负责将 HAL USB 驱动程序链接到 USBX 应用程序。最后，我们调用 HAL_PCD_Start(..)来启动 USB PCD 外设。

第四步：在 app_usbx_device.c 中 MX_USBX_Device_Init(…)函数的最后用户代码部分，创建两个线程来处理数据的写和读，以及一个消息句柄，具体的代码如下:最后一个参数为 TX_DONT_START，意思是任务先挂起，之后再启动。

第五步：下面的 usb_connect()函数是根据客户需要设计的。在 PC 端连接到设备端STM32H563，VBUS 连接时触发中断后调用的函数（客户产品中把 VBUS 分压后连接到一个 GPIO口，由于客户第一版本的 PCB 没有设计这部分电路，因此调试时使用按键中断替换了 Device 连接到PC 的情况）。Usb_disconnect()函数，是处理 STM32H563 从 PC 断开的情况（调试时使用按键再次按下来替换 VBUS 断开的具体功能）。

第六步，在 ux_device_cdc_acm.h 文件并添加必要的头文件包含和函数声明。

第七步，在 ux_device_cdc_acm.c 添加私有变量并在“USBD_CDC_ACM_Activate”初始化。

这样，我们已经有了 USB 应用程序的功能。类资源在 ux_device_cdc_acm.c 文件中可用。

第八步：在“ux_device_cdc_acm.c”中定义线程的实现程序。