关于人工智能:上海航芯-从STM32F103到ACM32F403的U盘程序移植工程

本我的项目是以SPI Flash（如W25Q128等）存储元件作为存储单元，MCU主控实现USB接口通信并依据SCSI协定实现U盘性能。其构造如下图所示：

SPI Flash局部移植

SPI性能局部绝对简略，ACM32F403的接口引脚和STM32F103的雷同，可间接对接，依照ACM32F403的阐明对SPI接口进行初始化，并对底层读写函数进行更改即可。

USB局部移植

STM32F103代码构造

在ST的芯片上，USB的数据是由两个中断，USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler和USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler来进行，其中高优先级中断（USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler）用于解决同步(Isochronous)模式传输或双缓冲块(Bulk)传输模式下的正确传输事件，而低优先级中断（USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler）用于解决其余传输工夫。ST的USB数据处理如下图所示：

因为USBFS协定的限度，一包数据中最多可携带64字节数据，因而，当存在大量数据须要进行传输（IN或OUT包）时，须要分批次进行传输。在ST的代码中，通过变量“Bot_State”来进行管制，以Read10指令为例，其读数据流程可如下图所示：

须要留神的是，Read10指令解析实现之后（即上图左侧流程图）则进入数据传输阶段，此阶段是通过屡次进入USB高优先级中断中，调用Read_Memory()；来实现的。Read_Memory()；函数内每次传输64字节数据。

ACM32F403代码移植要点

本文基于上海航芯官网USB例程进行移植，移植后的程序结构如下图所示：

ACM32F403的USB是采纳一个中断来进行数据处理。在官网例程中，USB的中断函数内断定接收数据类型，包含suspend，resume，reset，EP0_pack以及其余端点的接收数据。断定完结后，会调用USB_Monitor();函数来解决suspend，resume，reset以及EP0_pack数据。而其余端点数据会在usb_transfer_monitor();函数中进行解析，该函数由客户调用，个别在主函数的死循环中进行解决。在本文的移植中，次要需对USB的端点数据进行解决。

A. EP0_Pack

EP0接管的setup数据会被寄存在SETIP_0_3_DATA和SETIP_4_7_DATA寄存器中，数据结构如下所示：

dev_req.bmRequestType=USBCTRL->SETIP_0_3_DATA &0xff;

dev_req.bRequest=(USBCTRL->SETIP_0_3_DATA>>8)&0xff;

dev_req.wValue=(USBCTRL->SETIP_0_3_DATA>>16)&0xffff;

dev_req.wIndex = USBCTRL->SETIP_4_7_DATA&0xffff;

dev_req.wLength=(USBCTRL->SETIP_4_7_DATA>>16)&0xffff;

该局部解析，可由用户在函数void usb_control_transfer(void)中增加须要的处理函数。该函数由航芯官网例程里提供。在做U Disk程序移植时，需增加GetMaxLun和Storage_Reset处理函数，如下图所示：

pYYBAGHEFEmAeQ_4AAAXy3Fvpe4520.png

B. EP1_Pack

在本文所述的代码中，ACM32F403采纳EP1实现数据的收发工作。次要是实现对SCSI协定的解析工作。移植过程中，须要文件mass_mal.c、memory.c、scsi_data.c、usb_scsi.c、usb_bot.c及其头文件。本段次要就上述文件中代码须要改变的中央进行阐明，局部参数须要从新定义，读者可自行解决。下表列出了ST和Aisino的USB收发性能函数，该局部移植时须要批改的次要局部：

pYYBAGHEFFaAZ_OdAAGrUNCnfJM199.png

a. void Mass_Storage_In (void)

在ST的工程代码中该局部次要用于解决SCSI的读指令。因为全速USB一包数据最大反对64字节，因而，当须要传输的数据个数大于该数值时，则须要分包传输。在应用ACM32F403时，可间接传送须要的数据长度，外部会进行分包解决，因而，该函数可省略。

b. void Mass_Storage_Out (void)

该函数用于解决SCSI指令解析以及发送指令，需在usb_transfer_monitor()中调用，并将函数外部的接收数据局部更改为：

“Data_Len = HAL_FSUSB_Receive_Data(Bulk_Data_Buff, 64, out_ep_index, 1);”

c.void Transfer_Data_Request(uint8_t* Data_Pointer, uint16_t Data_Len)

将USB发送函数更改为ACM32F403对应的发送函数。在ST的工程中，该函数用于传输完数据后，进入BOT_DATA_IN_LAST状态，并在下一次的Mass_Storage_In()函数调用时，回复CSW指令。而本文的移植代码中，省略了Mass_Storage_In()函数，因而，可在该函数的尾部减少CSW发送指令：

Set_CSW (CSW_CMD_PASSED, SEND_CSW_ENABLE);

d.void Set_CSW (uint8_t CSW_Status, uint8_t Send_Permission)

将USB发送函数更改为ACM32F403对应的发送函数。

e.void Bot_Abort(uint8_t Direction)

该函数次要对收发端点的STALL状态进行解决，在ACM32F403的收发库函数中，对端点的STALL已做出相应管制，因而，该函数可省略。

f.void Read_Memory(uint8_t lun, uint32_t Memory_Offset, uint32_t Transfer_Length)

Read_Memory函数用于收到PC端的IN包申请后将存储器中的数据读取并发送至PC端。而ACM32F403的USB发送库函数中，自行进行分包操作(一包最大数据为64字节)，因而在数据缓冲区容量容许条件下，可间接发送结束，该函数批改如下：

{

uint32_t Offset, Length;

Offset = Memory_Offset * Mass_Block_Size[lun];

Length = Transfer_Length * Mass_Block_Size[lun];

CSW.dDataResidue = CBW.dDataLength;

while(Transfer_Length --)

{

MAL_Read(lun ,

Offset ,

Data_Buffer,

Mass_Block_Size[lun]);

Length = min(Mass_Block_Size[lun], CSW.dDataResidue);

Offset += Mass_Block_Size[lun];

HAL_FSUSB_Send_Data((uint8_t *)(Data_Buffer), Length, in_ep_index);

CSW.dDataResidue -= Length;

}

Set_CSW (CSW_CMD_PASSED, SEND_CSW_ENABLE);

}

g.void Write_Memory (uint8_t lun, uint32_t Memory_Offset, uint32_t Transfer_Length)

写数据指令实现后，将Bot_State 值更改为 BOT_IDLE。ST的工程代码中，变量“Bot_State”收发状态机的状态值，其值如下表所示：

poYBAGHEFHCARKM7AAInEow6Qbw876.png

而基于ACM32F403的U Disk工程，IN包可由函数HAL_FSUSB_Send_Data（）在其外部进行分包解决，不须要额定逻辑，因而，移植后Bot_State仅须要在BOT_IDLE、BOT_DATA_OUT、BOT_ERROR之间转换，其余对Bot_State的管制可省略