STM32H5上TinyUSB移植与高效USB控制实现指南

基于stm32h5进行tinyusb移植
，使用的tinyusb的目的是想快速的使用usb的相关的功能，同时可以兼容多个芯片平台。
在现有的裸机工程中加入tinyusb功能，实现cdc例程功能，实现usb虚拟串口，同时将收到的数据发送返回

详细步骤

1. 获取tinyusb源码

hathach/tinyusb: An open source cross-platform USB stack for embedded system (github.com)

通过下载或git clone的方式都可以。具体已支持的平台可以在Readme查看

2. tinyusb源码介绍

只用到以下这3部分内容，其他的在该移植方案中用不到

examples                 例程函数，针对功能进行参考使用

hw                           硬件驱动适配层，有部分硬件处理需要用到

src                            tinyusb源码，需要包含在工程中，并在功能按需加入

3. 在stm32工程中加入源码

此部分建议按照个人工程风格处理，介绍具体调整的内容和移植

新建文件夹 tinyusb，并创建2个子文件夹，分别为bsp和user，其中src为原tinyusb库直接拷贝过来，如下图所示

bsp用于适配不用的硬件调整

1）拷贝源码 hw\bsp\下的 board.c 和 board_api.h 到bsp目录下

2）拷贝源码 hw\bsp\stm32h5\下的 family.c 到bsp目录下

3）拷贝源码 hw\bsp\stm32h5\boards\stm32h563nucleo\ 下的 board.h 到bsp目录下

此文件可以不要的，但是该文件中有关于时钟初始化的内容，可以在原工程加入此时钟的调整，按需处理

修改操作

实际上这部分的内容用的不多，如果本身驱动已经正常的情况下，可以不使用。但是为了兼容例程中的部分接口，所以保留，但进行一下调整。

更好的方式可以单独做一个文件，并将需要的接口统一在一个文件上即可，当前为了快速验证，不做调整

1. family.c 仅保留以下接口，其他的删除或屏蔽即可

2. boardInit接口保留并调整

此部分内容可能与原工程有冲突，建议按需处理。本测试是基础工程来添加移植的，所以保留此部分，屏蔽原工程的 SysTick_Handler()

3. board.c 仅保留以下接口，其他删除或屏蔽均可。需要确保原来的工程可以进行printf打印，否则可能无法打印调试等功能。按需处理

4. board.h 内容全部屏蔽或删除本文件，拷贝此部分内容到原工程的时钟初始化中，实现USB时钟的分频配置，否则USB功能异常

5. board_api.h 该文件内容主要是一些接口声明，方便其他相关的函数调用。因为基础工程已有串口打印等功能，所以仅保留mcuid和systick部分内容

没有使用rtos，裸机逻辑

user为具体的usb应用逻辑，这里使用的cdc模式进行测试，所以用的是cdc_msc例程

1）拷贝源码 examples\device\cdc_msc\src\ 下的内容到user目录下

2）因为仅测试cdc的功能，删除msc_disk.c 文件

3）将main文件名修改为 cdcApp.c 名字按个人风格定义

4）修改 tusb_config.h 文件内容，因为仅用到cdc功能，针对性机型配置修改

增加使用的mcu型号，明确定义mcu平

打开日志调试，担心首次移植可能有异常，通过日志判断

仅使用cdc测试，关闭msc的类别使能

屏蔽msc的buff定义

5）修改 usb_descriptors.c 文件内容，仅使用cdc进行调整，加深对tinyusb的类别设置的理解

头文件调整，因为没有再次分层处理了，所以直接引用即可

屏蔽或删除MSC部分内容

去掉msc部分的长度，否则描述符有异常，usb无法识别出来

6）修改 cdcApp.c 文件内容，仅使用cdc功能，屏蔽闪灯等内容操作，也可保留。但是因为我们仅测试usb cdc的功能，减少代码干扰

调整头文件

调整 main() 函数命名为usbcdcInit()，避免影响到原工程的main函数

屏蔽或删除不相关的内容

因实际测试也只测试该usb功能，所以while(1)循环执行也没关系。实际应用时，需要按需调整

屏蔽闪灯部分，并更换了打印，便于调试判断

屏蔽闪灯的相关操作

4. 基于cdc应用调整keil的工程配置

将tinyusb文件夹加入到现有的工程中，按需处理。同时在keil中配置相关的内容。因为仅做为usb的device栈使用，所以不需要添加host相关的代码，具体工程添加内容如下，自行对应添加

头文件添加如下，自行对应添加

同时在main函数中，加入usb应用的相关代码，并进行编译

添加完相关的代码后进行编译，可能会存在适配硬件的 dcd_stm32_fsdev.c 源码报错：

仅需要在 asm("NOP"); 前加2下划线 __asm("NOP"); 即可，这个是c代码规则问题。重新编译通过

烧录到硬件上运行，并接上usb接口到PC上，查看设备管理，可以看到一个虚拟的串口设备，则tinyusb的移植完成，实现cdc虚拟串口功能

实现数据接收和发送，返回一样的内容

5. 资源对比

1）未添加前tinyusb功能前的原始工程资源使用情况如下：

flash=18860+668+16=19544B≈19KB

ram=16+2000=2016B≈2KB

2）添加tinyusb的cdc功能后的工程资源使用情况如下：

flash=36608+2080+60=38748B≈38KB

ram=60+3092=3152B≈3.1KB

3）对比分析得出，tinyusb usb设备协议栈使用cdc功能，flash需要20KB左右的空间，ram需要1KB左右

附录

有工程代码需求的请联系哈~~

作者：pergon