全新MM32系列是灵动微电子于2020年推出的新一代通用MCU平台，旨在为客户提供更高性能、更低功耗、更高可靠性、稳定性和健壮性的微控制器。 全新MM32硬件上与经典MM32全兼容，保留了2.0-5.5V 宽压供电设计。

本文档支持MM32全系列芯片参数确认与选型。

MM32F013x内部的RTC是一个独立的定时器单元，它拥有一组连续计数的计数器，配置相应的寄存器参数，可以实现闹钟、秒中断、毫秒中断、MCU定时唤醒、万年历等功能。

主要特征

① 可编程的预分频系数：分频系数最高为 220

② 32 位的可编程计数器，用于较长时间段的测量

③ 2 个分离的时钟：用于 APB1 接口的 PCLK1 和 RTC 时钟 (RTC 时钟的频率必须小于PCLK1 时钟频率的四分之一以上)

④ 可以选择以下三种 RTC 的时钟源
– HSE 时钟除以 128
– LSE 振荡器时钟
– LSI 振荡器时钟

⑤ 2 个独立的复位类型
– APB1 接口由系统复位
– RTC 核心 (预分频器、闹钟、计数器和分频器) 只能由后备域复位

⑥ 3 个专门的屏蔽中断
– 闹钟中断，用来产生一个软件可编程的闹钟中断
– 秒 / 毫秒中断，用来产生一个可编程的周期性中断信号 (最长可达 1 秒)
– 溢出中断，指示内部可编程计数器溢出并返回为 0 的状态

本文将重点介绍如何在MM32F013x上通过内部RTC模块实现万年历的功能。

实现功能

通过修改RTC计数器的初始值来设置系统当前的时间和日期，使能RTC秒中断功能；在RTC产生秒中断后，通过获取当前RTC的计数值，将其转换为对应的年月日信息，再通过蔡勒公式计算出星期，将最终的结果通过串口的形式输出显示。

RTC模块的电源域处在VDD数字电源域，只要MCU供电就可以使用RTC，没有独立的VBAT供电引脚，所以无法使用纽扣电池类的应用。

参考代码

01、结构体定义及全局变量

typedef struct
{
    uint16_t year;
    uint8_t  month;
    uint8_t  day;
    uint8_t  week;
    uint8_t  hour;
    uint8_t  minute;
    uint8_t  second;
} CALENDAR_t;
const uint8_t RTC_DayOfMonth[12] =
{
    31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31
};
CALENDAR_t    RTC_Calendar;

02、RTC初始化配置：使用外部32.768kHz的晶振源

void RTC_Configure(void)
{
    uint16_t BKP_Value = 0x5A5A;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    /* Enable PWR Clock */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
    /* Enable WKUP pin */
    PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
    /* Enable Access To The RTC & Backup Registers */
    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
    if(BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != BKP_Value)
    {
        BKP_DeInit();
        /* Enable LSE Clock Source */
        RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);

        /* Wait LSI Clock Source Ready */
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET);

        /* Config RTC Clock Source : LSE */
        RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);

        /* Enable RTC Clock */
        RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

        /* Wait For Synchronization */
        RTC_WaitForSynchro();
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();

        /* Set The RTC Prescaler Value */
        RTC_SetPrescaler(32767);
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();

        /* Enable RTC Second Interrupt */
        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();

        /* Exit From The RTC Configuration Mode */
        RTC_ExitConfigMode();

        BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, BKP_Value);
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();

        /* Set initial time */
        RTC_SetDateTime(2021, 1, 12, 14, 48, 0);
    }
    else
    {
        /* Wait For Synchronization */
        RTC_WaitForSynchro();

        /* Enable RTC Second Interrupt */
        RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();
    }

    /* Config RTC NVIC */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel  = RTC_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

03、RTC秒中断函数

void RTC_BKP_IRQHandler(void)
{
    if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)
    {
        /* Update Date and Time */
        RTC_UpdateCalendar();

        /* Print current Date and Time */
        RTC_PrintDateTime();

        /* Clear Alarm Flag */
        RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC);
        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();
    }
}

04、将RTC计数值转换为日期信息

void RTC_UpdateCalendar(void)
{
    static uint32_t PreTotalDay = 0;

    uint32_t TotalSecond = 0;
    uint32_t TotalDay    = 0;

    uint16_t Year  = 1970;
    uint8_t  Month = 0;

    /* Get The RTC Counter Value */
    TotalSecond = RTC_GetCounter();
    TotalDay    = TotalSecond / 86400;

    if(PreTotalDay != TotalDay)
    {
        PreTotalDay = TotalDay;

        while(TotalDay >= 365)
        {
            if(RTC_LeapYear(Year) == 1)
            {
                if(TotalDay >= 366)
                {
                    TotalDay -= 366;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }
            else
            {
                TotalDay -= 365;
            }

            Year++;
        }
        RTC_Calendar.year = Year;
        while(TotalDay >= 28)
        {
            if((Month == 1) && (RTC_LeapYear(RTC_Calendar.year) == 1))
            {
                if(TotalDay >= 29)
                {
                    TotalDay -= 29;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }
            else
            {
                if(TotalDay >= RTC_DayOfMonth[Month])
                {
                    TotalDay -= RTC_DayOfMonth[Month];
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }

            Month++;
        }

        RTC_Calendar.month = Month    + 1;
        RTC_Calendar.day   = TotalDay + 1;

        RTC_Calendar.week  = RTC_GetWeek(RTC_Calendar.year, RTC_Calendar.month, RTC_Calendar.day);
    }

    RTC_Calendar.hour   =  (TotalSecond % 86400) / 3600;
    RTC_Calendar.minute = ((TotalSecond % 86400) % 3600) / 60;
    RTC_Calendar.second = ((TotalSecond % 86400) % 3600) % 60;
}

05、将日期信息转换为RTC计数值

void RTC_SetDateTime(uint16_t Year, uint8_t Month, uint8_t Day,
                     uint8_t  Hour, uint8_t Min,   uint8_t Sec)
{
    uint32_t TotalSecond = 0;
    uint16_t y = 0;
    uint8_t  m = 0;

    if((Year >= 1970) && (Year <= 2099))
    {
        for(y = 1970;  y < Year; y++)
        {
            if(RTC_LeapYear(y) == 1)
            {
                TotalSecond += 31622400;    /* Total Seconds Of Leap   Year */
            }
            else
            {
                TotalSecond += 31536000;    /* Total Seconds Of Normal Year */
            }
        }

        for(m = 0; m < (Month - 1); m++)
        {
            TotalSecond += RTC_DayOfMonth[m] * 86400; /*Total Seconds Of Month */
            if((RTC_LeapYear(Year) == 1) && (m == 1))
            {
                TotalSecond += 86400;
            }
        }
        TotalSecond += (uint32_t)(Day - 1) * 86400; /* Total Seconds Of Day    */
        TotalSecond += (uint32_t)Hour      * 3600;  /* Total Seconds Of Hour   */
        TotalSecond += (uint32_t)Min       * 60;    /* Total Seconds Of Minute */
        TotalSecond += Sec;

        /* Enable PWR Clock */
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

        /* Enable Access To The RTC & Backup Registers */
        PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

        /* Set The RTC Counter Value */
        RTC_SetCounter(TotalSecond);

        /* Wait Until Last Write Operation On RTC REG Has Finished */
        RTC_WaitForLastTask();

        RTC_UpdateCalendar();
    }
    else
    {
        printf("\r\nError Date & Time!!!\r\n");
    }
}

06、RTC信息打印

void RTC_PrintDateTime(void)
{
    printf("\r\n%04d-%02d-%02d", RTC_Calendar.year, RTC_Calendar.month,  RTC_Calendar.day);

    switch(RTC_Calendar.week)
    {
     case 0 :
        printf(" SUN ");
        break;

     case 1 :
        printf(" MON ");
        break;

     case 2 :
        printf(" TUE ");
        break;

     case 3 :
        printf(" WED ");
        break;

     case 4 :
        printf(" THU ");
        break;

     case 5 :
        printf(" FRI ");
        break;

     case 6 :
        printf(" SAT ");
        break;

     default:
        break;
    }

    printf("%02d:%02d:%02d\r\n", RTC_Calendar.hour, RTC_Calendar.minute, RTC_Calendar.second);
}

07、RTC功能函数：判断闰年、蔡勒公式计算星期

uint8_t RTC_LeapYear(uint16_t Year)
{
    if(
        (((Year % 400) == 0)                     ) ||   /* Century Leap Year */
        (((Year % 100) != 0) && ((Year % 4) == 0))      /* Normal  Leay Year */
    )
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

uint8_t RTC_GetWeek(uint16_t Year, uint8_t Month, uint8_t Day)
{
    int w, c, y;
    /* Month 1 Or 2 of This Year Must Be As Last Month 13 Or 14 */
    if((Month == 1) || (Month == 2))
    {
        Month += 12;
        Year  -= 1;
    }

    w = 0;          /* Weekday */
    c = Year / 100; /* Century */
    y = Year % 100; /* Year    */

    w = y + (y / 4) + (c / 4) - (2 * c) + (26 * (Month + 1) / 10) + Day - 1;

    while(w < 0) w += 7;

    w %= 7;

    return w;
}

运行结果

编译软件工程无误后下载代码，在串口终端工具中我们可以看到每间隔1秒钟，RTC产生一次中断，在中断中我们将当前的日期信息通过串口打印在显示终端软件上：

在前面的章节中我们介绍了MM32 USB各种功能类型，也介绍了如何通过串口或者J-Link RTT方式实现shell辅助调试方式，但是其都需要依赖额外的工具，比如串口方式就需要USB转TTL，J-Link RTT需要使用J-Link下载器，所以希望有新的方法实现shell，本次我们介绍USB CDC的方式来实现shell功能。

本次我们采用MM32L373 MiniBoard作为测试开发板，验证USB CDC的方式来实现shell功能。

前面已经为大家讲解了shell的串口方法，其实原理一样，只是用MM32 USB枚举成串口设备替代USB转TTL，直接从USB获取数据到MCU，也不需要额外占用MCU的串口，节省资源和硬件，相关的代码都可以从之前的文章获取，本次只是融合两者，改变实现接口，具体代码参考如下：

对于CDC部分，其函数初始化配置及相关全局变量定义内容，代码如下：

#define USBD_POWER 0

#define USBD_MAX_PACKET0 64

#define USBD_DEVDESC_IDVENDOR 0x2F81 //0x0D28

#define USBD_DEVDESC_IDPRODUCT 0x0001 //0x0204

以上是定义的MM32 MCU CDC设备VID和PID，灵动微电子已经获得USB组织授权的VID和PID。当设备插入电脑上，可以查看到如上标识的CDC设备，如图1所示：

对于MM32 MCU的CDC功能来说，

在使用CDC功能之前先调用USB初始化函数来初始化USB协议栈。

int main(void)

{

// USB Device Initialization and connect

usbd_init();

usbd_connect(__TRUE);

while (!usbd_configured()) // Wait for USB Device to configure
{
}
while (1)
{
}
}

对于shell部分其函数初始化配置及相关全局变量定义内容，代码如下：

typedef struct

{

char *command; // shell命令提示符

char buffer[SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // shell命令缓冲buffer

unsigned short length; // shell命令长度大小

unsigned short cursor; // shell光标位置偏移

char *param[SHELL_PARAMETER_MAX_NUMBER]; // shell参数变量

char history[SHELL_HISTORY_MAX_NUMBER][SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // 历史记录区域

unsigned short historyCount; // 历史记录数量

short historyFlag; // 当前记录偏移位置

short historyOffset; // 历史记录偏移大小

SHELL_CommandTypeDef *commandBase; // 命令表基地址

unsigned short commandNumber; // 命令数量

int keyFuncBase; // 按键响应表基地址

unsigned short keyFuncNumber; // 按键响应数量

SHELL_InputMode status; // shell输入状态

unsigned char isActive; //是不是当前激活的shell

shellRead read; // shell读函数接口

shellWrite write; // shell写函数接口

}SHELL_TypeDef;

如上所示，为对象的定义接口，移植的步骤先定义一个shell对象，即：SHELL_TypeDef cdc_shell，然后实例化对象的操作接口，具体说明看注释，对于其中我们需要关注的是shell的读写接口。由于本次我们使用USB CDC接收和发送数据，所以我们只需要在USB CDC的函数中处理接收到的数据即可，我们使用shellHandler(&cdc_shell, EP2RXBuff[i])；来处理数据的交互，具体函数代码参考串口shell代码。

shell的发送接口，只需要把数据拷贝到buffer即可。

shell的读写接口移植到CDC上，代码如下：

void USBD_CDC_TASK(void)

{

uint8_t i, count;

NotifyOnStatusChange();

if (CDC_UART ->ISR & 0x08)

{

CDC_UART ->GCR &= ~(3 << 3);

CDC_UART ->GCR = 3 << 3;

UART_ClearITPendingBit(CDC_UART, UART_OVER_ERR);

}

// USB -> UART

if (EP2ReceiveFlag == 1)

{

EP2ReceiveFlag = 0;

for (i = 0; i < RxBufLen; i++)

shellHandler(&cdc_shell, EP2RXBuff[i]);

}

// UART -> USB

if (EP2TransferFlag == 1)

{

if (TxBufLen > 0)

{

while (USB->rEP2_CTRL & 0x80);

if (TxBufLen > 64)

{

UART_ReadData(EP2TXBuff, 64);

count = 64;

TxBufLen -= 64;

}

else

{

UART_ReadData(EP2TXBuff, TxBufLen);

count = TxBufLen;

TxBufLen = 0;

}

usb_buf_busy_flag = 1;

for (i = 0; i < count; i++)

{

USB->rEP2_FIFO = *(EP2TXBuff + i);

}

if ((USB ->rEP2_AVIL & 0x3f) == count)

{

USB->rEP2_CTRL = 0x80 | count;

}

else

{

USB->rTOP |= 1 << 3;

USB->rTOP &= ~(1 << 3);

}

USB->rEP2_CTRL = 0x80 | count;

if (0 == TxBufLen)

EP2TransferFlag = 0;

}

}

}

如上，我们就完成通过MM32 MCU的CDC实现shell调试功能，用串口助手打开虚拟串口，用CDC shell测试发送数据，结果如下：

以上就是MM32 MCU USB的CDC shell功能。

转眼间来到了2020年，新年伊始，小编将和大家一起学习使用MM32 MCU的USB功能。对于USB来说，主要应用是HID、CDC、MSC以及WINUSB等功能，此讲先介绍如何使用MM32 MCU的HID功能。

对于USB设备来说，其中有一大类就是HID设备，即Human Interface Devices，人机接口设备。这类设备包括鼠标、键盘等，其主要用于人与计算机进行交互。它是USB协议最早支持的一种设备类。HID设备可以作为低速、全速、高速设备用。由于HID设备要求用户输入能得到及时响应，所以其传输方式通常采用中断方式，而且无需安装驱动就能进行交互，简单方便。

在USB通信协议中，HID设备的定义放置在接口描述符中，USB的设备描述符和配置描述符中不包含HID设备的信息。所以对于某些特定的HID设备，我们可以定义多个接口，只要其中一个接口为HID设备类即可，在学习HID之前，先来复习一下USB协议的相关内容。

一、USB设备描述符－概述

当插入USB设备后，主机需要发送比较短的请求来确认设备的身份、类型、速度等信息，这个过程称之为枚举。

那什么是设备描述符呢？Descriptor即描述符，是一个完整的数据结构，可以通过C语言等编程实现，并存储在USB设备中，用于描述一个USB设备的所有属性，USB主机是通过一系列命令来要求设备发送这些信息的。

描述符的作用就是通过命令操作作来给主机传递信息，从而让主机知道设备具有什么功能、属于哪一类设备、要占用多少带宽、使用哪类传输方式及数据量的大小，只有主机确定了这些信息之后，设备才能真正开始工作。

USB有那些标准描述符呢？对于 USB来说有5种标准描述符：设备描述符、配置描述符、字符描述符、接口描述符、端点描述符 。

描述符之间有一定的关系，一个设备只有一个设备描述符，而一个设备描述符可以包含多个配置描述符，而一个配置描述符可以包含多个接口描述符，一个接口使用了几个端点，就有几个端点描述符。由此我们可以看出来，USB的描述符之间的关系是一层一层的，最上一层是设备描述符，下面是配置描述符，再下面是接口描述符，然后是端点描述符。在获取描述符时，先获取设备描述符，然后再获取配置描述符，根据配置描述符中的配置集合长度，一次将配置描述符、接口描述符、端点描述符一起一次读回。其中可能还会有获取设备序列号，厂商字符串，产品字符串等。

枚举的过程：

1、等待稳定：主机通过电平差检测到设备，等待100ms让设备电平趋于稳定；

2、首次复位：HUB发起复位，让设备进入初始的地址0模式；

3、首次查询设备描述符：GET_DESCRIPTOR 主机查询设备描述符，只要前8字节 ==> 80 06 01 00 00 00 12 00 ；

4、二次复位：在接收到设备描述符前8个字节后，再次重启设备；

5、设置地址：SET_ADDRESS 主机下发设置地址命令，设备获取新地址 ==> 00 05 01 00 00 00 00 00 ；

6、二次查询设备描述符：GET_DEVICE_DESCRPTOR获取整个18字节的设备描述符 ==> 80 06 01 00 00 00 12 00 ；

7、获取配置描述符：GET_CONFIGURATION 获取9字节配置描述符 ==> 80 06 02 00 00 00 09 00 ；

8、完成配置：SET_CONFIGURATION；

二、HID设备简述

2.1 HID设备的特点

交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B ，全速设备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B，一个报表可以使用多笔事务。

设备可以在未预期的时间传送信息给主机，例如键盘的按键或是鼠标的移动。所以主机会定时轮询设备，以取得最新的数据。

HID 设备的最大传输速度有限制。主机可以保证低速的中断端点每10ms 内最多 1笔事务，每一秒最多是 800B，保证全速端点每1ms 一笔事务，每一秒最多是64000B，保证高速端点每125 us 三笔事务，每一秒最多是 24.576MB。

HID 设备没有保证的传输速率。如果设备是设置在 10ms 的时距，事务之间的时间可能等于或小于10ms。除非设备是设置在全速时在每个帧传输数据，或是在高速时在每个微帧传输数据。这个是最快的轮询速率，所以端点可以保证有正确的带宽可供使用。

HID 设备除了传送数据给主机外，它也会从主机接收数据。只要能够符合HlD 类别规范的设备都可以是HID 设备。设备除了HlD 接口之外，它可能同时还包含有其他的USB 接口。

2.2 HID设备的硬件要求

HID 接口必须要符合 Device Class Definition for Human interface Devices 规范内所定义的 HID 类别的需求。在此文件内描述了所需的描述符、传输的频率以及传输的类型等。为了符合规范，HID 接口的端点与描述符都必须符合数个要求。所有的 HID 传输都是使用默认控制管道或是一个中断管道，HID设备必须有一个中断输入端点来传送数据到主机，中断输出端点则不是必需的。Control管道用于接收和响应USB控制和类数据的请求，在由HID类驱动程序轮询时传输数据（使用Get_Reportrequest），从主机接收数据。

对于主机与设备之间所交换的数据，可以分成两种类型：低延迟的数据，必须尽快地到达目的；配置或其他的数据，没有严格时间限制的需求。中断管道是控制管道之外的另一种数据交换的方式，特别适合使用在接收端需要定时或是尽可能及时收到数据的时候。中断输入管道携带数据到主机，中断输出管道则是携带数据到设备。在总线忙的时候，控制管道可能会被延迟，而中断管道保证会有可得到的带宽。HID不需要一定有中断输出管道。如果没有中断输出管道，主机会在控制管道上使用HID 设备特有的 Set_Report 请求来传送所有的报表。

2.3 HID的程序要求

主机的驱动程序要与 HID 设备通信，其设备的固件必须符合如下几个需求，设备的描述符必须识别该设备包含有 HID 接口（描述符）。除了默认控制管道外，固件必须另外支持一个中断输入管道。固件必须包含一个报表描述符来定义要传送与接收的设备数据。如果要传送数据，固件必须支持 Get_Report 控制传输与中断输入传输。如果要接收数据，固件必须支持 Set_Report 控制传输与选择性的中断输出传输。所有的 HID 数据都必须使用定义过的报表格式来定义报表中数据的大小与内容。设备可以支持一个或多个报表。在固件中的一个报表描述符用来描述此报表，以及如何使用报表数据的信息。在每一个报表中的一个数值，定义此报表是一个输入（Input ）、输出（Output ）或是特征（Feature ）报表。主机在输入报表中接收数据，在输出报表中传送数据，特征报表可以在任何方向传递。

三、HID 描述符

HID 设备除了支持 USB 设备的 5 种标准描述符之外，还支持 HID 设备特有的 3 种描述符。这些描述符是：1、USB 标准描述符：设备、配置、接口、端点和字符串描述符；2、HID 特有的描述符： HID 、报表（Report ）和实体（Physical ）描述符。从描述符的关联关系看， HID 描述符是关联于接口。所以如果一个 HID 设备有 2 个端点，设备不需要每个端点有一个 HID 描述符，具体参考如下代码：

设备描述符

struct _DEVICE_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE   bLength;      //设备描述符的字节数大小

BYTE   bDescriptorType;   //描述符类型编号，为0x01

WORD  bcdUSB;      //USB版本号

BYTE  bDeviceClass;   //USB分配的设备类代码，0x01~0xfe为标准设备类，0xff为厂商自定义类型，0x00不是在设备描述符中定义的，如HID

BYTE   bDeviceSubClass;  //USB分配的子类代码，同上，值由USB规定和分配的，HID设备此值为0

BYTE  bDeviceProtocl;  //USB分配的设备协议代码，同上HID设备此值为0

BYTE   bMaxPacketSize0;  //端点0的最大包的大小

WORD   idVendor;  //厂商编号

WORD   idProduct;  //产品编号

WORD  bcdDevice;  //设备出厂编号

BYTE   iManufacturer;   //描述厂商字符串的索引

BYTE   iProduct;   //描述产品字符串的索引

BYTE   iSerialNumber;  //描述设备序列号字符串的索引

BYTE   bNumConfiguration;   //可能的配置数量

}

配置描述符 

struct _CONFIGURATION_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE  bLength;   //配置描述符的字节数大小

BYTE   bDescriptorType;   //描述符类型编号，为0x02

WORD   wTotalLength;   //配置所返回的所有数量的大小

BYTE   bNumInterface;  //此配置所支持的接口数量

BYTE   bConfigurationVale;   //Set_Configuration命令需要的参数值

BYTE   iConfiguration;  //描述该配置的字符串的索引值

BYTE  bmAttribute;  //供电模式的选择

BYTE   MaxPower;   //设备从总线提取的最大电流

}

字符描述符 

struct _STRING_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;     //字符串描述符的字节数大小

BYTE bDescriptorType;    //描述符类型编号，为0x03

BYTE SomeDescriptor[36];   //UNICODE编码的字符串

} 

接口描述符

struct _INTERFACE_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;     //接口描述符的字节数大小

BYTE bDescriptorType;    //描述符类型编号，为0x04

BYTE bInterfaceNunber;    //接口的编号

BYTE bAlternateSetting;   //备用的接口描述符编号

BYTE bNumEndpoints;    //该接口使用端点数，不包括端点0

BYTE bInterfaceClass;    //接口类型 HID设备此值为0x03

BYTE bInterfaceSubClass;   //接口子类型 HID设备此值为0或者1

BYTE bInterfaceProtocol;   //接口所遵循的协议

BYTE iInterface;   //描述该接口的字符串索引值

}

端点描述符

struct _ENDPOIN_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;     //端点描述符的字节数大小

BYTE bDescriptorType;     //描述符类型编号，为0x05

BYTE bEndpointAddress;    //端点地址及输入输出属性

BYTE bmAttribute;      //端点的传输类型属性

WORD wMaxPacketSize;    //端点收、发的最大包的大小

BYTE bInterval;     //主机查询端点的时间间隔

}

四、MM32 MCU HID代码实现

本次我们采用MM32L373 miniboard作为测试开发板。为了方便大家使用MM32 MCU的HID功能，我们已经封装好全部代码，用户不需要自己配置以上的那些描述符等参数，只需要了解MM32 MCU HID的VID和PID以及如何处理HID的数据接收和发送即可。

软件资源如下：

以下为函数初始化配置及相关全局变量定义内容，代码如下：

#define USBD_POWER                    0

#define USBD_MAX_PACKET0             64

#define USBD_DEVDESC_IDVENDOR      0x2F81

#define USBD_DEVDESC_IDPRODUCT     0x0001

以上是定义的MM32 MCU HID设备VID和PID，灵动微电子已经获得USB组织授权的VID和PID。当设备插入电脑上，可以查看到如上标识的HID设备，如图1所示：

对于MM32 MCU的HID功能来说，在使用HID功能之前先调用USB初始化函数来初始化USB协议栈。

int main(void)

{

// USB Device Initialization and connect

usbd_init();

usbd_connect(__TRUE);

while (!usbd_configured())   // Wait for USB Device to configure

{

}

while (1)

{      

}

}

然后就是HID数据收发处理函数，USB数据处理函数如下:

static volatile uint8_t  USB_ResponseIdle;

static HID_queue HID_Cmd_queue;

void hid_send_packet()

{

uint8_t *sbuf;

int slen;

if (HID_queue_get_send_buf(&HID_Cmd_queue, &sbuf, &slen))

{

if (slen > USBD_HID_OUTREPORT_MAX_SZ)

{

util_assert(0);

}

else

{

usbd_hid_get_report_trigger(0, sbuf, USBD_HID_OUTREPORT_MAX_SZ);

}

}

}

// USB HID Callback: when system initializes

void usbd_hid_init(void)

{

USB_ResponseIdle = 1;

HID_queue_init(&HID_Cmd_queue);

}

// USB HID Callback: when data needs to be prepared for the host

int usbd_hid_get_report(U8 rtype, U8 rid, U8 *buf, U8 req)

{

uint8_t *sbuf;

int slen;

switch (rtype)

{

case HID_REPORT_INPUT:

switch (req)

{

case USBD_HID_REQ_PERIOD_UPDATE:

break;

case USBD_HID_REQ_EP_CTRL:

case USBD_HID_REQ_EP_INT:

if (HID_queue_get_send_buf(&HID_Cmd_queue, &sbuf, &slen))

{

if (slen > USBD_HID_OUTREPORT_MAX_SZ)

{

util_assert(0);

}

else

{

memcpy(buf, sbuf, slen);

return (USBD_HID_OUTREPORT_MAX_SZ);

}

}

else if (req == USBD_HID_REQ_EP_INT)

{

USB_ResponseIdle = 1;

}

break;

}

break;

case HID_REPORT_FEATURE:

break;

}

return (0);

}

// USB HID override function return 1 if the activity is trivial or response is null

__attribute__((weak))

uint8_t usbd_hid_no_activity(U8 *buf)

{

return 0;

}

// USB HID Callback: when data is received from the host

void usbd_hid_set_report(U8 rtype, U8 rid, U8 *buf, int len, U8 req)

{

uint8_t *rbuf;

main_led_state_t led_next_state = MAIN_LED_FLASH;

switch (rtype)

{

case HID_REPORT_OUTPUT:

if (len == 0)

{

break;

}

if (buf[0] == ID_HID_TransferAbort)

{

HID_TransferAbort = 1;

break;

}

// execute and store to HID_queue

if (HID_queue_execute_buf(&HID_Cmd_queue, buf, len, &rbuf))

{

if (usbd_hid_no_activity(rbuf) == 1)

{

//revert HID LED to default if the response is null

led_next_state = MAIN_LED_DEF;

}

if (USB_ResponseIdle)

{

hid_send_packet();

USB_ResponseIdle = 0;

}

}

else

{

util_assert(0);

}

break;

case HID_REPORT_FEATURE:

break;

}

}

void HID_queue_init(HID_queue *queue)

{

queue->recv_idx = 0;

queue->send_idx = 0;

queue->free_count = FREE_COUNT_INIT;

queue->send_count = SEND_COUNT_INIT;

}

BOOL HID_queue_get_send_buf(HID_queue *queue, uint8_t **buf, int *len)

{

if (queue->send_count)

{

queue->send_count--;

*buf = queue->USB_Request[queue->send_idx];

*len = queue->resp_size[queue->send_idx];

queue->send_idx = (queue->send_idx + 1) % HID_PACKET_COUNT;

queue->free_count++;

return (__TRUE);

}

return (__FALSE);

}

BOOL HID_queue_execute_buf(HID_queue *queue, const uint8_t *reqbuf, int len, uint8_t **retbuf)

{

uint32_t rsize;

if (queue->free_count > 0)

{

if (len > HID_PACKET_SIZE)

{

len = HID_PACKET_SIZE;

}

queue->free_count--;

memcpy(queue->USB_Request[queue->recv_idx], reqbuf, len);

rsize = HID_ExecuteCommand(reqbuf, queue->USB_Request[queue->recv_idx]);

queue->resp_size[queue->recv_idx] = rsize & 0xFFFF; //get the response size

*retbuf = queue->USB_Request[queue->recv_idx];

queue->recv_idx = (queue->recv_idx + 1) % HID_PACKET_COUNT;

queue->send_count++;

return (__TRUE);

}

return (__FALSE);

}

如上，我们只需要实现修改如下HID_ExecuteCommand可处理我们收到的收据，并且填入我们发送数据出去队列即可发送出去。

本次我们使用HID工具V1.3.3测试我们的HID功能，打开软件如图2所示：

点击选择HID设备，选择我们MM32 MCU的HID设备，如图3：

点击连接，发送数据，可以看到图4结果，发送两次共128字节，收到两次数据，共128字节。

以上就是MM32 MCU USB的HID功能，下一节我们继续介绍MM32 MCU USB的WINUSB功能。