在i.MX RT1050上如何实现双大容量存储(MSC)设备

周四, 18 八月 2022 - 09:38

客户需求

昨天FAE同事报了一个客户需求过来，需要双大容量存储设备(MSC device)，一个安装在SD卡上，另一个安装到SDRAM上面。

初步分析

赶紧用MCUXpresso的peripheral tool去试了一下，结果发现这个工具不支持MSC mount on SD card，只支持MSC mount on RAM, 这样就只能手动去做了。

先看看MSC的描述符结构，非常简单直观，妥妥的钢铁直男。一个interface，两个endpoint，结束。

所以，双MSC的配置描述符就是：

然后，结合客户需求，最简单的方法就是在MSC mount on SD card上面加一个MSC mount on RAM。SDRAM和RAM对MSC的实现基本没有区别，只是一个buffer块地址不同而已。

操作步骤

接下来我们做两件事：

1、用peripheral tool导入一个dual MSC的工程，这个工具导出的代码结构非常清晰，可以帮助我们了解如何做复合设备类。

2、导入SDK自带的MSC mount on SD card+ CDC的工程：

evkbimxrt1050_dev_composite_cdc_msc_disk_freertos。

然后要做的事情就是把MSC mount on RAM的代码集成到MSC mount on SD card+ CDC的工程的工程里面去，同时去掉里面的CDC。

需要的步骤我能想到的就是：

1、去掉MSC mount on SD card+ CDC工程里面的CDC。

2、集成MSC mount on RAM的代码。

3、集成描述符。

4、集成数据结构。

好了，下面一步一步做来试试。

做之前，先把原始代码做个备份，然后通过Beyond Compare可以看到相关的改动，这个非常重要。

代码改动

代码变动如下，更多细节请参考附件代码：

<ul>
<li>
删除virtual_com.c， virtual_com.h
</li>
<li>
增加 usb_device_interface_0_msc_ram_disk.c
</li>
<li>
更改usb_device_descriptor.h
<ol>
<li>
增加MSC(RAM)的相关宏定义。
</li>
<li>
更改USB_INTERFACE_COUNT为2，之前是3个接口，现在是两个。
</li>
<li>
更改USB_MSC_DISK_INTERFACE_INDEX为1，之前为2。MSC(RAM)的index为0。
</li>
<li>
更改USB_MSC_DISK_BULK_IN_ENDPOINT为2，之前为1。MSC(RAM)使用端点1 IN，端点1 OUT。MSC(SD CARD) 使用端点2 IN，端点2 OUT。
</li>
<li>
删掉CDC的相关定义
</li>
</ol>
</li>
<li>
更改usb_device_descriptor.c
<ol>
<li>
添加MSC(RAM)的数据结构，这些数据结构有点复杂。不过我们只需要知道他们用于维护相关的接口和端点就可以了: 
A. g_UsbDeviceInterface0MscRamDiskConfig 
B. g_UsbDeviceInterface0MscRamDiskInterfaceList 
C. g_UsbDeviceInterface0MscRamDiskInterfaces 
D. g_UsbDeviceInterface0MscRamDiskInterface 
E. g_UsbDeviceInterface0MscRamDiskSetting0DefaultEndpoints 
</li>
<li>
去掉CDC接口/端点描述符。
</li>
<li>
增加MSC（RAM）接口/端点描述符。
</li>
<li>
更新USB_DeviceSetSpeed（）的相关内容。</li></ol></li>
<li>usb_device_config.h
<ol>
<li>更改USB_DEVICE_CONFIG_CDC_ACM为0。 </li>
<li>更改USB_DEVICE_CONFIG_MSC为2。 </li>
<li>检查USB_DEVICE_CONFIG_ENDPOINTS是否满足需求，默认为5。 </li>
</ol></li>
</ul>

<ul>
<li>
composite.h
</li>
</ul>
<ul>
<li>
去掉 #include "virtual_com.h"。
</li>
<li>
更改usb_device_composite_struct_t数据类型: 
A. 去掉usb_cdc_vcom_struct_t cdcVcom 
B. 增加class_handle_t interface0MscRamDiskHandle; 。
</li>
</ul>
<ul>
<li>
composite.c<ol>
<li>
更改g_CompositeClassConfig，去掉CDC，加入MSC(RAM) 。
</li>
<li>
增加USB_UpdateInterfaceSetting（）函数。
</li>
<li>
修改USB_DeviceCallback（），对以下事件加入对MSC(RAM)的处理，去掉对CDC的处理: 
A. kUSB_DeviceEventBusReset 
B. kUSB_DeviceEventSetConfiguration 
C. kUSB_DeviceEventSetInterface
</li>
<li>
修改USB_DeviceApplicationInit（）加入对MSC(RAM)的处理，去掉对CDC的处理。
</li>
<li>
更改APPTask（），去掉对CDC的处理。
</li>
</ol>
</li>
</ul>

最后，要把MSC（RAM）的分区放到SDRAM上面，只需要更改usb_device_interface_0_msc_ram_disk.c里面的storageDisk指针指向SDRAM空间即可。默认的MCUXpresso的USB示例工程没有使能SDRAM RAM。使能SDRAM需要更改一下配置：

完成上述改动后，编译代码，再下载到目标板运行，可以看到：

这样我们就得到了两个MSC，一个mount on SDRAM，一个mount on SD卡。

代码链接

https://gitee.com/nxa16038/dual_msc.git

附录：使用Peripheral tool导入

基于MCUXpresso IDE 环境，我们可以很轻易的生成双MSC mount on RAM的代码，步骤如下(以下步骤是在MCUXPresso 11.6版本上操作的)。

1. 导入SDK后，选择new project

2. 点击“Next”：

3. 转到middleware页面，选择USB Device MSD。

4. 然后点finish就好了。

5. 然后点击下图所示的按钮打开MCUXpresso内置的peripheral tool界面

6. 如果有多个工程，打开后什么都看不到需要选择对应的工程，这里我们选择刚建立的工程MIMXRT1052_Project。

7. 然后点击Middleware右方的+号。

8. 最后选USB，点击OK。

9. 然后Preset里面，选择MSC RAM disk。

10. 然后会看到一个错误提示：

11. 在错误信息上点右键，选择时钟使能。

12. 由于默认只有一个MSC，我们需要再增加一个，点下图的+号

13. 默认添加的是DFU，我们需要切换到MSC

14. 这样两个MSC就做好了。

15. 然后更新代码

16. 点击OK

17. 然后IDE回到开发模式我们可以看到code已经生成好了。

18. 然后build and run，就可以直接运行，得到两个MSC on RAM。

来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/B1rfgGWTq8g88qlivz67Vw">恩智浦MCU加油站</a>
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