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STM32：STM32外设配置：STM32USB外设配置

1STM32USB外设概述

1.1USB外设在STM32中的重要性

在嵌入式系统中，USB（通用串行总线）是一种广泛使用的标准，用于设

备之间的数据传输和通信。STM32微控制器，作为ArmCortex-M系列的一部分，

提供了集成的USB外设支持，这使得它能够直接作为USB设备进行操作，无需

额外的硬件。USB外设的重要性在于它能够：

简化设计：集成的USB外设减少了对外部USB控制器的需求，简

化了硬件设计。

增强功能：通过USB，STM32可以实现高速数据传输，支持多种

设备类型，如大容量存储、HID（人机接口设备）等。

降低成本：集成的USB外设通常比外部控制器更经济，有助于降

低整体系统成本。

提高灵活性：STM32的USB外设支持多种配置，可以根据应用需

求进行调整。

1.2STM32USB外设的硬件组件

STM32的USB外设硬件主要由以下组件构成：

USBPHY（物理层）：负责信号的物理传输，包括差分信号的发送

和接收。

USBOTG（On-The-Go）控制器：提供USB设备和主机功能，允许

STM32在设备和主机模式之间切换。

端点（Endpoint）：用于数据传输的通道，STM32支持多个端点，

每个端点可以配置为不同的传输类型。

电源管理：包括USBVBUS检测和电源管理功能，确保USB外设

在不同电源条件下正常工作。

1.2.1硬件配置示例

在STM32CubeMX中配置USB外设硬件，首先选择目标STM32微控制器，

然后在“Connectivity”部分启用USBOTG功能。接下来，配置PHY设置，选择

适当的电源模式和端点数量。例如，对于STM32F103C8T6，配置如下：

-选择“USBOTGFS”作为USB接口。

-在PHY设置中，选择“ULPI”或“FullSpeed”模式，取决于硬件设计。

-配置端点数量，通常至少需要一个控制端点和一个或多个数据端点。

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1.3STM32USB外设的软件架构

STM32的USB外设软件架构通常包括以下层次：

驱动层：直接与硬件交互，处理USB信号的低级操作。

设备层：实现USB设备类协议，如HID、MSC（大容量存储）等。

应用层：应用程序接口，用于实现具体的功能，如文件传输、数

据采集等。

1.3.1软件配置示例

使用STM32HAL库进行USB外设软件配置，首先需要初始化USB外设。以

下是一个初始化STM32USB外设的示例代码：

//包含必要的头文件

#includestm32f1xx_hal.h

//USB外设初始化

voidUSB_Init(void)

{

//初始化USB外设

hUsbDeviceFS.Instance=USB_OTG_FS;

hUsbDeviceFS.Init.dev_endpoints=8;//配置端点数量

hUsbDeviceFS.Init.speed=USB_OTG_SPEED_FULL;//设置USB速度

hUsbDeviceFS.Init.phy_itface=USB_OTG_FS_PHY;//设置PHY接口

hUsbDeviceFS.Init.low_power_enable=DISABLE;//禁用低功耗模式

hUsbDeviceFS.Init.dma_enable=ENABLE;//启用DMA

hUsbDeviceFS.Init.vbus_sensing_enable=ENABLE;//启用VBus检测

hUsbDeviceFS.Init.use_dedicated_ep1=DISABLE;//不使用专用EP1

//初始化USB外设

if(HAL_USB_Init(hUsbDevic