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【经验分享】鼠标HID例程简析(上)

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出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 10:25:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 FSL_TICS_ZP 于 2014-9-16 08:59 编辑

鼠标HID例程简析

     大家好,此文内容紧跟《FSL USB Stack 简介》一文,如果网友们先前没有浏览过《FSL USB Stack 简介》,建议先下载浏览,然后再浏览本篇内容。本篇是以飞思卡尔的USB协议栈Freescale USB Stack v4.1.1中的鼠标HID例程为例,介绍USB Stack层式架构中的USB Application、HID Class Drivers 和 USB Drivers是如何各司其职,相互配合确保例程,本例程路径:<dir_stall>\USBFreescale USB Stack v4.1.1\ Source\Device\app\hid\cw10\kinetis_l2k
1.        USB Stack文件介绍
     图1为在CW10.6中打开的kinetis_l2k例程, 从中可看出,在USB Stack层式架构中,USB Application、HID Class Drivers 和 USB Drivers都有属于本层的文件,表一则对各层的文件进行了归纳。

图1 USB Stack 文件
表一






2.        鼠标HID例程代码
        主程序
  1. *****************************************************************************
  2. * This function initializes the system, enables the interrupts and calls the
  3. * application
  4. *****************************************************************************/
  5. #ifdef __GNUC__
  6. int main(void)
  7. #else
  8. void main(void)
  9. #endif
  10. {
  11.         /* Initialize the system */
  12.     SYS_Init(); //时钟配置:PEE模式,CORE_CLOCK、SYSTEM_CLOCK、BUS_CLOCK、FLASH_CLOCK为48MHz

  13. #ifdef SERIAL_DEBUG
  14.     sci_init();
  15. #endif
  16. #ifndef _SERIAL_AGENT_
  17.     /* Initialize USB module */
  18. #if HIGH_SPEED_DEVICE
  19.     USB_Init(ULPI);
  20. #else
  21.     USB_Init(MAX3353);//USB模块初始化
  22. #endif
  23. #else
  24.     SIM_SOPT2  |= (SIM_SOPT2_USBSRC_MASK | SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK);
  25. #endif
  26.     /* Initialize GPIO pins */
  27.     GPIO_Init(); //按键引脚初始化:PTA4、PTC3

  28. #if MAX_TIMER_OBJECTS
  29.     (void)TimerQInitialize(0);
  30. #endif
  31.    
  32.     /* Initialize the USB Test Application */
  33.     TestApp_Init();//鼠标HID应用运行开始,内含USB_Class_HID_Init()函数

  34.     while(TRUE)
  35.     {
  36.             Watchdog_Reset();
  37.             /* Call the application task */
  38.             TestApp_Task();//应用任务函数
  39.     }

  40. #ifdef __GNUC__
  41.     return 0;
  42. #endif
  43. }
复制代码

pll_init()
SYS_Init()函数中包含pll_init()函数用于配置PEE时钟模式和
各个时钟源的频率。
  1. static int pll_init()
  2. {
  3. #elif (defined MCU_MKL25Z4)   
  4.     /* Update system prescalers */
  5.     SIM_CLKDIV1  = SIM_CLKDIV1_OUTDIV4(1);
  6.     SIM_CLKDIV1 |= SIM_CLKDIV1_OUTDIV1(1);
  7.     /* First FEI must transition to FBE mode
  8.         Enable external oscillator, RANGE=02, HGO=, EREFS=, LP=, IRCS= */
  9.     MCG_C2 = MCG_C2_RANGE0(2) | MCG_C2_EREFS0_MASK | MCG_C2_IRCS_MASK;

  10.     /* Select external oscillator and Reference Divider and clear IREFS
  11.      * to start external oscillator
  12.      * CLKS = 2, FRDIV = 3, IREFS = 0, IRCLKEN = 0, IREFSTEN = 0
  13.      */
  14.     MCG_C1 = MCG_C1_CLKS(2) | MCG_C1_FRDIV(3);
  15.    
  16.     /* MCG_C4: DMX32=0,DRST_DRS=0 */
  17.     MCG_C4 &= (uint8_t)~(uint8_t)0xE0U;
  18.    
  19.     /* MCG_C5: ??=0,PLLCLKEN=0,PLLSTEN=1,PRDIV=0x3, external clock reference = 8/4 = 2MHz */
  20.     MCG_C5 = (uint8_t)0x23U;
  21.    
  22.     /* MCG_C6: LOLIE=0,PLLS=0,CME=0,VDIV=0x18 */
  23.     MCG_C6 = (uint8_t)0x18U;
  24.    
  25.     while((MCG_S & MCG_S_IREFST_MASK) != 0x00U) { /* Check that the source of the FLL reference clock is the external reference clock. */
  26.     }
  27.    
  28.     while((MCG_S & 0x0CU) != 0x08U) {    /* Wait until external reference clock is selected as MCG output */
  29.     }
  30.    
  31.     /* Switch to PBE Mode */
  32.     /* MCG_C1: CLKS=2,FRDIV=3,IREFS=0,IRCLKEN=0,IREFSTEN=0 */
  33.     MCG_C1 = MCG_C1_CLKS(2) | MCG_C1_FRDIV(3);
  34.    
  35.     /* MCG_C2: ??=0,??=0,RANGE=2,HGO=0,EREFS=0,LP=0,IRCS=1 */
  36.     MCG_C2 = MCG_C2_RANGE0(2) | MCG_C2_EREFS0_MASK | MCG_C2_IRCS_MASK;
  37.    
  38.     /* MCG_C5: ??=0,PLLCLKEN=0,PLLSTEN=1,PRDIV=0x03 */
  39.     MCG_C5 = (uint8_t)0x23U;
  40.    
  41.     /* MCG_C6: LOLIE=0,PLLS=1,CME=0,VDIV=0x18 */
  42.     MCG_C6 = (uint8_t)0x58U;
  43.     while((MCG_S & 0x0CU) != 0x08U) {    /* Wait until external reference clock is selected as MCG output */
  44.     }
  45.     while((MCG_S & MCG_S_LOCK0_MASK) == 0x00U) { /* Wait until locked */
  46.     }
  47.     /* Switch to PEE Mode */
  48.     /* MCG_C1: CLKS=0,FRDIV=3,IREFS=0,IRCLKEN=0,IREFSTEN=0 */
  49.     MCG_C1 = (uint8_t)0x18U;
  50.    
  51.     /* MCG_C2: ??=0,??=0,RANGE=2,HGO=0,EREFS=0,LP=0,IRCS=1 */
  52.     MCG_C2 = MCG_C2_RANGE0(2) | MCG_C2_EREFS0_MASK | MCG_C2_IRCS_MASK;

  53.     /* MCG_C5: ??=0,PLLCLKEN=0,PLLSTEN=1,PRDIV=0x03 */
  54.     MCG_C5 = (uint8_t)0x23U;
  55.     /* MCG_C6: LOLIE=0,PLLS=1,CME=0,VDIV=0x18 */
  56.     MCG_C6 = (uint8_t)0x58U;
  57.     while((MCG_S & 0x0CU) != 0x0CU) {    /* Wait until output of the PLL is selected */
  58.     }
  59.     /* MCG_C6: CME=1 */
  60.     MCG_C6 |= (uint8_t)0x20U;            /* Enable the clock monitor */
  61.     /*** End of PE initialization code after reset ***/
  62.     return 0;
  63. /* end MCU_MKL25Z4 */
  64. }
复制代码

     USB_Init()
  1. static void USB_Init(uint_8 controller_ID)
  2. {
  3.         if(controller_ID == MAX3353)
  4.         {
  5. #ifdef MCU_MK70F12
  6.                 /* MPU is disabled. All accesses from all bus masters are allowed */
  7.                 MPU_CESR=0;

  8.                 SIM_SOPT2 |= SIM_SOPT2_PLLFLLSEL(1)         /** PLL0 reference */
  9.                                    | SIM_SOPT2_USBFSRC(0)                        /** MCGPLLCLK as CLKC source */
  10.                                   | SIM_SOPT2_USBF_CLKSEL_MASK;        /** USB fractional divider like USB reference clock */
  11.                 SIM_CLKDIV2 = USB_FRAC | USB_DIV;                /** Divide reference clock to obtain 48MHz */

  12.                 /* Enable USB-OTG IP clocking */
  13.                 SIM_SCGC4 |= SIM_SCGC4_USBFS_MASK;
  14. #else
  15.     #ifndef MCU_MKL25Z4
  16.                 SIM_CLKDIV2 &= (uint32_t)(~(SIM_CLKDIV2_USBFRAC_MASK | SIM_CLKDIV2_USBDIV_MASK));
  17.     #endif /* MCU_MKL25Z4 */
  18.     #ifdef MCGOUTCLK_72_MHZ
  19.                 /* Configure USBFRAC = 0, USBDIV = 0 => frq(USBout) = 2 / 3 * frq(PLLin) */
  20.                 SIM_CLKDIV2 = SIM_CLKDIV2_USBDIV(2) | SIM_CLKDIV2_USBFRAC_MASK;
  21.     #else
  22.         #ifndef MCU_MKL25Z4
  23.                 /* Configure USBFRAC = 0, USBDIV = 0 => frq(USBout) = 1 / 1 * frq(PLLin) */
  24.                 SIM_CLKDIV2 = SIM_CLKDIV2_USBDIV(0);
  25.         #endif /* MCU_MKL25Z4 */
  26.     #endif /* MCGOUTCLK_72_MHZ */

  27.                 /* 1. Configure USB to be clocked from PLL */
  28.                 SIM_SOPT2 |= SIM_SOPT2_USBSRC_MASK | SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK;

  29. #if PLL_96
  30.                 /* 2. USB freq divider */
  31.                 SIM_CLKDIV2 = 0x02;
  32. #endif /* PLL_96 */

  33.                 /* 3. Enable USB-OTG IP clocking */
  34.                 SIM_SCGC4 |= (SIM_SCGC4_USBOTG_MASK);      

  35.                 /* old documentation writes setting this bit is mandatory */
  36.                 USB0_USBTRC0 = 0x40;
  37.                
  38.                 /* Configure enable USB regulator for device */
  39. #if(defined MCU_MK20D5)               
  40.                 SIM_SOPT1CFG |= SIM_SOPT1CFG_URWE_MASK; /* Enable SOPT1 to be written */
  41. #endif               
  42.                 SIM_SOPT1 |= SIM_SOPT1_USBREGEN_MASK;
  43. }
  44. #endif
复制代码

    GPIO_Init()
  1. static void GPIO_Init()
  2. {   
  3. #if defined(MCU_MKL25Z4)  
  4.     /* Enable clock gating to PORTA, PORTB, PORTC, PORTD and PORTE */
  5.     SIM_SCGC5 |= (SIM_SCGC5_PORTA_MASK
  6.               | SIM_SCGC5_PORTB_MASK
  7.               | SIM_SCGC5_PORTC_MASK
  8.               | SIM_SCGC5_PORTD_MASK
  9.               | SIM_SCGC5_PORTE_MASK);

  10.     /* LEDs settings */
  11.     PORTA_PCR5  =  PORT_PCR_MUX(1);
  12.     PORTA_PCR16 =  PORT_PCR_MUX(1);
  13.     PORTA_PCR17 =  PORT_PCR_MUX(1);
  14.     PORTB_PCR8  =  PORT_PCR_MUX(1);

  15.     GPIOA_PDDR |= (1<<5) | (1<<16) | (1<<17);
  16.     GPIOB_PDDR |= (1<<8);

  17.     /* Switch buttons settings */
  18.     /* Set input on PORTC pin 3 */
  19. #ifndef _USB_BATT_CHG_APP_H_
  20.     PORTC_PCR3 =  PORT_PCR_MUX(1);
  21.     GPIOC_PDDR &= ~((uint_32)1 << 3);
  22.     /* Pull up enabled */
  23.     PORTC_PCR3 |= PORT_PCR_PE_MASK | PORT_PCR_PS_MASK;
  24.     /* GPIO_INT_EDGE_HIGH */
  25.     PORTC_PCR3 |= PORT_PCR_IRQC(9);

  26.     /* Set input on PORTA pin 4 */
  27.     PORTA_PCR4 =  PORT_PCR_MUX(1);
  28.     GPIOA_PDDR &= ~((uint_32)1 << 4);
  29.     /* Pull up */
  30.     PORTA_PCR4 |= PORT_PCR_PE_MASK | PORT_PCR_PS_MASK;
  31.     /* GPIO_INT_EDGE_HIGH */
  32.     PORTA_PCR4 |= PORT_PCR_IRQC(9);

  33.     /* Clear interrupt flag */
  34.     PORTC_ISFR = (1 << 3);
  35.     PORTA_ISFR = (1 << 4);

  36.     /* Enable interrupt port A */
  37.     NVIC_ICPR = 1 << 30;
  38.     NVIC_ISER = 1 << 30;
  39. #endif
  40. #endif
  41. }
复制代码


文档下载:
参考文献:
[1] Freescale USB Device Stack Users Guide
[2]  Freescale USB Stack Device API Reference Manual
[3] FSL USB Stack 4.1.1

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-15 10:26:30 | 显示全部楼层
如有什么错误或者不足,欢迎网友指正,请在后面跟帖!

出100入101汤圆

发表于 2014-9-15 11:55:00 | 显示全部楼层
BSP的相关配置代码是PE生产的么?用惯了st的库,看起来眼晕。

出0入13汤圆

发表于 2014-9-15 17:14:42 | 显示全部楼层
嗯,不错,不过在USB 描述符 这个方面没有 详细的分析,描述符能不能看懂,会不会改是做HID设备时很重要的一环啊
最近都在做USB有关的程序,很希望哪位能详细分析下HID相关的描述符,这样就不用看文档看得那么辛苦

出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 17:34:18 | 显示全部楼层
我现在感觉少量数据通讯HID还真是方便。以前开发编程器的时候,就考虑过,后来已经开发了一半了,也就没有推倒重来。HID不需要驱动,对少量数据交换还是很方便的。现在的很多读卡器都是采用这样的模式了。很方便。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 20:23:44 | 显示全部楼层
非常好,顶

出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 21:50:22 | 显示全部楼层
能把程序完整的给出来么?看的有点不知所措

出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 23:11:20 来自手机 | 显示全部楼层
学习一下

出0入0汤圆

发表于 2014-9-15 23:58:57 | 显示全部楼层
下载下来参考下

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-16 08:56:26 | 显示全部楼层
fengyunyu 发表于 2014-9-15 11:55
BSP的相关配置代码是PE生产的么?用惯了st的库,看起来眼晕。

这个例程不是基于PE的,我会将USB stack 4.1.1的链接在帖子中给出,你可以自己看一下。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 09:01:12 | 显示全部楼层
帮顶~~~~不错~~

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-16 09:02:19 | 显示全部楼层
weiwei4 发表于 2014-9-15 17:14
嗯,不错,不过在USB 描述符 这个方面没有 详细的分析,描述符能不能看懂,会不会改是做HID设备时很重要的 ...

在这一次不会讲相关描述符的内容,但在之前我们已经针对USB的基础知识作了两篇文章,进行详细的介绍啊,
相信对你应该很有帮助,链接如下。
http://www.amobbs.com/thread-5575630-1-1.html
http://www.amobbs.com/thread-5578354-1-1.html

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-16 09:05:37 | 显示全部楼层
ccrt 发表于 2014-9-15 21:50
能把程序完整的给出来么?看的有点不知所措

文章没有写完,所以例程没有完全给出,
但你你可以根据我在帖子中,给出的USB stack 4.1.1下载链接,下载后,打开工程看看代码。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-16 09:05:57 | 显示全部楼层

谢谢支持!

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 09:17:53 | 显示全部楼层
谢谢,努力学习。。。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 09:23:49 | 显示全部楼层
mark 。。。。。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 09:27:46 | 显示全部楼层
看着好像有点库文件的意思,飞思卡尔的这款芯片是不是也有封装库了?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-9-16 10:05:28 | 显示全部楼层
yzb1019 发表于 2014-9-16 09:27
看着好像有点库文件的意思,飞思卡尔的这款芯片是不是也有封装库了?

这不是库文件。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 10:48:17 | 显示全部楼层

那应该是USB库文件?

出0入13汤圆

发表于 2014-9-16 17:10:57 | 显示全部楼层
FSL_TICS_ZP 发表于 2014-9-16 09:02
在这一次不会讲相关描述符的内容,但在之前我们已经针对USB的基础知识作了两篇文章,进行详细的介绍啊,
...

原来在官方例程里有对USB这么详细分析的文档,官方例程没看完,所以不知道后面有这么好的内容,谢谢版主了

出0入0汤圆

发表于 2014-9-16 20:59:38 | 显示全部楼层

下载下来参考下
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