1. 使用STM32CubeMX生成USB HID工程

这里使用的是STM32F072 Discovery开发板，在MCU型号选中对应的STM32F072RBTx。

接下来配置USB外设，需设置PA11和PA12为USB的DP DM功能，选择USB_Device Class为 Custom Human Interface Device Class(HID) ，最好再打开SWD调试功能，否则无法下载调试。

时钟配置，USB FS Device Clock需要48M，这里可设置STM32F072的USB时钟为内部HSI 48M，并设为主时钟。

最后生成完整的工程，这里生成的为STM32Cube IDE工程，毕竟是ST新推出的开发工具，还是得多使用下。

2. 修改新建的工程

上面新建完成的工程只是一个基本的工程，需稍微修改下，才能变为可以使用的自定义USB HID设备。

修改报告描述表

默认报告描述表为空的，需要修改为自定义设备的报告描述表，找到usbd_custom_hid_if.c中的CUSTOM_HID_ReportDesc_FS，添加描述表如下

// ReportDesc
__ALIGN_BEGIN static uint8_t CUSTOM_HID_ReportDesc_FS[USBD_CUSTOM_HID_REPORT_DESC_SIZE] __ALIGN_END =
{//  /* USER CODE BEGIN 0 */
//  0x00,
//  /* USER CODE END 0 */
//  0xC0    /*     END_COLLECTION                */0x06,0xFF,0xFF,      //UsagePageVendor(0xFF)0x09,0x01,               //Usage(1)0xA1,0x01,                    // collection (application)0x15,0x00,                   //logical minimum (0)0x26,0xFF,0x00,                //logical maximum (0xFF)0x75,0x08,                  //report size(8)0x95,0x40,                  //report count(64)0x09,0x02,                //Usage(2)0x81,0x02,                    // input (data, variable, absolute)0x09,0x03,               //Usage(3)0x91,0x02,                    // output (data, variable, absolute)0x0A,0x00,0xFF,         //UsageS(0xFF00)0x0B1,0x02,                 //feature (data, variable, absolute)0x0C0,              //end collection};

上面描述表分别定义了Input、Ouput、Feature三个报告，Input用于MCU上传数据，Output下传数据，Feature可用于上下传数据。所有报告大小定义为64byte，每次最大上下传数据量也就为64byte，另外数组USBD_CUSTOM_HID_REPORT_DESC_SIZE也要对应修改为30。

修改端点大小

要能最大上下传64byte数据，还需修改对应上下传端点大小为64，相关定义在Middlewares\ST\STM32_USB_Device_Library\Class\CustomHID\Srcusbd_customhid.h中

//usbd_customhid.h
#define CUSTOM_HID_EPIN_ADDR                 0x81U
#define CUSTOM_HID_EPIN_SIZE                 0x40   //0x02U Modify#define CUSTOM_HID_EPOUT_ADDR                0x02U    //0x01U Modify
#define CUSTOM_HID_EPOUT_SIZE                0x40   //0x02U Modify

//usbd_conf.h
//确认下OutReport Buffer Size也为64byte
/*---------- -----------*/
#define USBD_CUSTOMHID_OUTREPORT_BUF_SIZE     64

ADDR中最高位代表端点的方向，1对应IN，0对应OUT，剩下7位为端点号，0x81代表端点1为IN Endpoint (EP1)，这里修改为OUT的端点为Endpoint 2 (EP2)，两个端点的SIZE也由2改为64。

如果需要配置USB Device的VID、PID、Product、Manufacturer等信息，对应修改usbd_desc.c中定义

//usbd_desc.c
#define USBD_VID     0x483
#define USBD_LANGID_STRING     1033
#define USBD_MANUFACTURER_STRING     "STMicroelectronics"
#define USBD_PID_FS     0x5751
#define USBD_PRODUCT_STRING_FS     "STM32 Custom Human interface"
#define USBD_CONFIGURATION_STRING_FS     "Custom HID Config"
#define USBD_INTERFACE_STRING_FS     "Custom HID Interface"

3. 上下传数据

编译修改后的工程，下载到开发板，插上USB接口后就会枚举HID-vendor-defined device设备上去。

EP1上传数据

添加上传数据功能，USB 库里已经有写好上传函数USBD_CUSTOM_HID_SendReport，会透过EP1上传数据，调用就可以上传数据，在主循环中添加上传数据功能。

int main(void)
{uint8_t bEP1_SendBuf[64] = { 0 };/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USB_DEVICE_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *///上传64byte数据，hUsbDeviceFS需要在usb_device.h extern声明来使用if(USBD_CUSTOM_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS, bEP1_SendBuf, 64) == USBD_OK){bEP1_SendBuf[0]++;}/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}

编译下载后，STM32F072 USB端口会一直上传数据，间隔为设置的Polling Interval，最快1ms。

EP2下传数据

工程中已设置好通过EP2来接收主机Out数据，windows下可借助Bushound工具来发送Out data，勾选并双击对应的USB Input Device，在弹出的界面中选中Endpoint 2，Endpoint 2即为中断Out端点，设置Data Length为64，并在下方填入要下发的数据。

当点击Run时，USB Out数据会传输到MCU中，此时USB中断会有相应标志置起，并会调用相关Callback Function，在usbd_customhid.c USBD_CUSTOM_HID_DataOut中可看到数据已接收到hhid->Report_buf中，接下来可做相关处理。

//usbd_customhid.c
static uint8_t  USBD_CUSTOM_HID_DataOut(USBD_HandleTypeDef *pdev,uint8_t epnum)
{USBD_CUSTOM_HID_HandleTypeDef     *hhid = (USBD_CUSTOM_HID_HandleTypeDef *)pdev->pClassData;((USBD_CUSTOM_HID_ItfTypeDef *)pdev->pUserData)->OutEvent(hhid->Report_buf[0],hhid->Report_buf[1]);USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CUSTOM_HID_EPOUT_ADDR, hhid->Report_buf,USBD_CUSTOMHID_OUTREPORT_BUF_SIZE);return USBD_OK;
}

Feature Report上下传数据

前面EP1 In和EP2 Out为中断端点上下传，因描述表中有定义Feature报告，现在可通过控制端点EP0来进行Get/Set Feature Report数据传输。

Set Feature
通过BusHound下发Set Feature Report数据
Get Feature
通过BusHound接收Get Feature Report数据

MCU对应接收和回复数据在usbd_customhid.c USBD_CUSTOM_HID_Setup函数中，其中CUSTOM_HID_REQ_SET_REPORT没有区分Out Report和Feature Report，并且还没有处理CUSTOM_HID_REQ_GET_REPORT请求，需要自行添加相关处理。

        case CUSTOM_HID_REQ_SET_REPORT:if( ((req->wValue>>8) & 0xFF) == 0x03 )            //add  Set Feature report{hhid->IsReportAvailable = 1U;USBD_CtlPrepareRx(pdev, hhid->Report_buf, req->wLength);}else if( ((req->wValue>>8) & 0xFF) == 0x02 )       //add  Set out report{//              hhid->IsReportAvailable = 1U;
//              USBD_CtlPrepareRx(pdev, hhid->Report_buf, req->wLength);}break;//addcase CUSTOM_HID_REQ_GET_REPORT:if( ((req->wValue>>8) & 0xFF) == 0x03 )     //add  Get Feature{hhid->Report_buf[0] = 0xAA;USBD_CtlSendData(pdev, hhid->Report_buf, req->wLength);}break;

4. 小结

使用STM的CubeMX工具可以很容易生成一个能用的USB HID工程，通过稍微修改为一个自定义的设备，可替代串口来与PC通信，免驱还是很不错。生成的HID工程也可以修改为其他HID设备，如键盘、鼠标、手柄等常用外设连接设备，还是非常方便的。

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