本帖最后由 MindMotion 于 2023-10-23 11:49 编辑
1. 基本介绍
MM32F5330微控制器搭载了由安谋科技授权的Armv8-M架构“星辰”STAR-MC1处理器，最高工作频率可达180MHz。内置了128KB Flash，32KB SRAM，并集成了丰富的I/O端口和外设模块，包括ADC，DAC，模拟比较器，高级定时器，通用定时器，基础定时器和低功耗定时器，还包含通信接口如I2C，I3C从机，SPI或I2S，UART，USART，低功耗UART，集成了内部PHY的USB 2.0全速Device/Host控制器，以及FlexCAN-FD接口。
- 180MHz“星辰” STAR-MC1 处理器，内置单精度浮点运算单元 FPU，支持DSP 扩展
- 128KB Flash，32KB SRAM，集成丰富的 I/O 端口和外设模块
- 4 个UART，1 个 USART，1 个 LPUART
- 1 个集成内部 PHY 的 USB 2.0
- 1 个 FlexCAN-FD 接口
- 2 个 I2C，1 个 I3C 从机，3 个 SPI 或 I2S
- 2 个 3MSPS 12 位的 ADC， 1 个 12 位的 DAC
- 2 个 16 位 Adv Timer， 6 个 GP Timer，1 个 LP Timer
- 工作电压：1.8V ~ 5.5V
- 工作温度范围：-40℃ ∼ +105℃
- 封装形式：LQFP64/48，QFN32
TinyUSB 是一个用于嵌入式系统的开源跨平台 USB 主机/设备协议栈，源码是托管在GitHub上面，地址是：https://github.com/hathach/tinyusb。
2. TinyUSB Host基本移植介绍
之前我们有讲过TinyUSB Device的移植，本期我们就来介绍一下Host设备的移植。同样的我们介绍的移植修改是基于TinyUSB examples\host下已经有参考示例的设备。将TinyUSB 从GitHub上克隆下来，example\host文件夹里面就有对应的示例，本次我们以msc_file_explorer为示例演示如何移植一个host设备。
图1 TinyUSB Host示例
将tinyusb 目录下examples\host\msc_file_explorer下的对应三个文件copy到例程TinyUSB_Host_MSC工程目录文件夹里面。
图2 TinyUSB msc_file_explore文件
图3 TinyUSB_Host_MSC工程目录
MM32F5333有两个PLL，PLL1可以设置高主频180M给CPU和其他外设使用，PLL2可以单独配置给USB使用。增加一个USB时钟配置函数void USB_DeviceClockInit(void)和void SetPLL2ToUSB_HSE_96M(void)，PLL2配置96M 选择PLL2输入二分频到USB。有使用TU_LOG做串口输出，可以使能CFG_TUSB_DEBUG 为需要的输出等级，同时将#define tu_printf printf 改到串口输出，Keil Options->Target 勾选Use MicroLIB，并实现重定向函数。
- void SetPLL2ToUSB_HSE_96M(void)
- {
- RCC->CR &= ~RCC_CR_PLL2ON_Msk;
- /* Reset PLL2SRC, PLL2PDIV, PLL2MUL, PLL2DIV bits */
- RCC->PLL2CFGR &= ~RCC_PLL2CFGR_PLL2SRC_Msk;
- RCC->PLL2CFGR &= ~RCC_PLL2CFGR_PLL2PDIV_Msk;
- RCC->PLL2CFGR &= ~RCC_PLL2CFGR_PLL2MUL_Msk;
- RCC->PLL2CFGR &= ~RCC_PLL2CFGR_PLL2DIV_Msk;
- /* Config pll clock source*/
- RCC->PLL2CFGR |= (0x01U << RCC_PLL2CFGR_PLL2SRC_Pos);
- /* set PLL2 CP Current Control Signals */
- RCC->PLL2CFGR &= ~RCC_PLL2CFGR_PLL2ICTRL_Msk;
- if (HSE_VALUE >= 8000000)
- {
- RCC->PLL2CFGR |= (0x03 << RCC_PLL2CFGR_PLL2ICTRL_Pos);
- }
- else
- {
- RCC->PLL2CFGR |= (0x01 << RCC_PLL2CFGR_PLL2ICTRL_Pos);
- }
- RCC->PLL2CFGR |= ((0x17 << RCC_PLL2CFGR_PLL2MUL_Pos) | (0x01 << RCC_PLL2CFGR_PLL2DIV_Pos));
- /* Enable PLL2 */
- RCC->CR |= (0x01U << RCC_CR_PLL2ON_Pos);
- /* Wait till PLL2 is ready */
- while ((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY_Msk) == 0)
- {
- __ASM("nop"); /* __NOP(); */
- }
- }
- void USB_DeviceClockInit(void)
- {
- /* Select USBCLK source */
- RCC->CFGR |= 1 << 19; //USB CLK SEL PLL2
- RCC->CFGR &= ~(0x03 << 22);
- RCC->CFGR |= 0x01 << 22;
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_USB_FS, ENABLE);
- }
添加tuh_hcd_port.c 接口函数文件。
图4 Keil添加tuh_hcd_port.c文件
移植修改和之前Device设备基本流程一致，Keil工程按如下文件树添加对应文件。
图5 Keil工程添加对应.c文件
工程文件树如下：
1. TinyUSB_Host_MSC
2. │
3. ├─APP
4. │ main.c
5. │ mm32f5330_it.c
6. │ platform.c
7. │ msc_app.c
8. │ tinyusb_msc_file_explorer.c
9. │ tuh_hcd_port.c
10. │
11. ├─TinyUSB
12. │ tusb.c
13. │ tusb_fifo.c
14. │ hub.c
15. │ usbh.c
16. │ msc_host.c
17. │
18. └─FATFS
19. ff.c
20. ffsystem.c
21. ffunicode.c
在tusb_config.h文件里面添加#define CFG_TUSB_MCU OPT_MCU_MM32F533X Tusb_mcu.h 文件里面增加：
- //------------- MindMotion -------------//
- #elif TU_CHECK_MCU(OPT_MCU_MM32F016X)
- #define TUP_DCD_ENDPOINT_MAX 8
-
- #elif TU_CHECK_MCU(OPT_MCU_MM32F327X)
- #define TUP_DCD_ENDPOINT_MAX 16
-
- #elif TU_CHECK_MCU(OPT_MCU_MM32F533X)
- #define TUP_DCD_ENDPOINT_MAX 16
在while(1)循环里面添加tuh_task(); 然后解决基本的编译问题后烧录板子插入U盘，将printf接上串口调试助手即可测试。
- void TinyUSB_MSC_File_Explorer_Sample(void)
- {
- printf("\r\nTest %s \r\n", __FUNCTION__);
- TinyUSB_Device_Configure();
- while (1)
- {
- // tinyusb host task
- tuh_task();
- }
- }
插入和拔出U盘都能看到”A MassStorage device is mounted”和”A MassStorage device is unmounted” 证明已经成功读取到U盘。
图6 插入和拔出U盘串口log打印
3. U盘基本的文件读写测试
基于上述两点我们已经能通过USB设备识别到U盘了，同时TinyUSB lib\fatfs\source里面也提供了FatFs 文件操作的接口，下面我们就基于这些文件操作接口函数对U盘里面的文件进行读写操作测试。
图7 ff.c FatFs 文件操作函数接口
首先识别到U盘我们先用f_mount 对U盘挂载，挂载成功之后使用f_getfree得到当前U盘空间等相关信息。
- printf("test f_getfree:\r\n");
- fatfsCode = f_getfree((char const *)&driverNumberBuffer[0], (DWORD *)&freeClusterNumber, &fs);
- if (fatfsCode)
- {
- printf("error\r\n");
- return false;
- }
- if (fs->fs_type == FS_FAT12)
- {
- printf(" FAT type = FAT12\r\n");
- }
- else if (fs->fs_type == FS_FAT16)
- {
- printf(" FAT type = FAT16\r\n");
- }
- else
- {
- printf(" FAT type = FAT32\r\n");
- }
- printf(" bytes per cluster = %d; number of clusters=%lu \r\n", fs->csize * 512, fs->n_fatent - 2);
- printf(" The free size: %dKB, the total size:%dKB\r\n", (freeClusterNumber * (fs->csize) / 2),
- ((fs->n_fatent - 2) * (fs->csize) / 2));
根据那些操作接口函数我们可以对U盘里面的文件进行读写操作，创建删除文件/文件夹，插入U盘后测试打印log如下：
图8 f_readdir 读取并列出U盘文件信息串口log打印
图9 U盘文件读写操作串口log打印
基于 MM32F5333D7P 的USB 接口 TinyUSB应用测试功能正常，测试在MM32F5330上能够实现对U盘里面的文件进行读写操作，创建删除文件/文件夹等操作。
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