STM32F405 USB HID软硬件参考设计

简介

本文分享一款自己设计的STM32F405 USB HID小板，按照规定的外形尺寸，制作硬件成品，并调通USB HID通信，上位机能与板子进行USB双向通信。

硬件设计

硬件需求如下:

1. MCU：STM32F405RGT6 (196KB RAM & 1MB Flash)
2. 提供micro USB
3. 一个ips 0.96寸TFT显示屏
4. 提供SWD/UART调试接口
5. 两个微动按键

软件设计

1. FreeRTOS版本 V9.0.0

2. ST USB库版本 V2.1.0

3. 数据化接收发送流程：

• 程序中，当USB接收到上位机发送下来的数据时，USB\STM32_USB_Device_Library\Class\hid\src\usbd_hid_core.c中UsbHidReceiveComplete会标记数据接收完成， 接收的数据保存在USB_Rx_Buffer中。

static uint8_t  USBD_HID_DataOut (void  *pdev, uint8_t epnum)
{
    uint16_t USB_Rx_Cnt;

    if ( epnum != (HID_OUT_EP & 0x0F) )
    return USBD_FAIL;

    /* Get the received data buffer and update the counter */
    USB_Rx_Cnt = ((USB_OTG_CORE_HANDLE*)pdev)->dev.out_ep[epnum].xfer_count;

    /* Prepare Out endpoint to receive next packet */
    DCD_EP_PrepareRx(pdev,
                     HID_OUT_EP,
                     (uint8_t*)(USB_Rx_Buffer),
                     HID_OUT_PACKET);

    /* 标记接收完成 */
    UsbHidReceiveComplete=1;

    return USBD_OK;
}

• 在用户任务中，可以调用send_report将接收到的数据发送给上位机：

void send_report(void)
{
    uint8_t report_buffer[64];

    /* 将接收的数据再发送给上位机 */
    memcpy(report_buffer, USB_Rx_Buffer, 64);

    USBD_HID_SendReport(&USB_OTG_dev, report_buffer, 64);
    delay_ms(10);
}

4. ips显示屏驱动中，支持汉字显示，字体取模方法：
   
5. USB测试上位机：
   

成品图片

PCB预览：

成品图片：

开源地址

PCB和代码存放在Gitee，欢迎Start:
STM32F405_HID_Borad

[可获得的参考]

1. FreeRTOS在STM32F405上的移植
2. USB协议栈的移植
3. 器件封装、硬件PCB的设计