HAL 库无法与 USB 和 CAN 外围设备一起正常工作

Posted

技术标签:

【中文标题】HAL 库无法与 USB 和 CAN 外围设备一起正常工作【英文标题】:HAL libraries doesn't work correctly with USB and CAN peripheral 【发布时间】:2016-12-07 16:15:20 【问题描述】:

我正在开发一个项目,在该项目中我必须使用 USB(虚拟 COM 端口)和 CAN 外设,但是当我在 STM32F4DISCOVERY 上运行代码时,PC 无法正确识别 VCP(“USB 设备无法识别”,错误代码 43)。 这是我的主要

int main(void)

  /* STM32F4xx HAL library initialization:
       - Configure the Flash prefetch, instruction and Data caches
       - Systick timer is configured by default as source of time base, but user
         can eventually implement his proper time base source (a general purpose
         timer for example or other time source), keeping in mind that Time base
         duration should be kept 1ms since PPP_TIMEOUT_VALUEs are defined and
         handled in milliseconds basis.
       - Set NVIC Group Priority to 4
       - Low Level Initialization: global MSP (MCU Support Package) initialization
     */
  HAL_Init();

  /* Configure the system clock to 180 MHz */
  SystemClock_Config();

  /* Configure LED1 and LED3 */
  BSP_LED_Init(LED4);
  BSP_LED_Init(LED5);


  /* Init Device Library */
   USBD_Init(&USBD_Device, &VCP_Desc, 0);

   /* Add Supported Class */
   USBD_RegisterClass(&USBD_Device, USBD_CDC_CLASS);

   /* Add CDC Interface Class */
   USBD_CDC_RegisterInterface(&USBD_Device, &USBD_CDC_fops);

   /* Start Device Process */
   USBD_Start(&USBD_Device);

  if(CAN_Polling() == HAL_OK)
  
    /* OK: Turn on LED1 */
    BSP_LED_On(LED4);
  
  else
  
    /* KO: Turn on LED3 */
    BSP_LED_On(LED5);
  

  /* Infinite loop */
  while (1)
  
  

这是SystemClock_Config

static void SystemClock_Config(void)

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  HAL_StatusTypeDef ret = HAL_OK;

  /* Enable Power Control clock */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

  /* The voltage scaling allows optimizing the power consumption when the device is
     clocked below the maximum system frequency, to update the voltage scaling value
     regarding system frequency refer to product datasheet.  */
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  /* Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;

  ret = HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
  if(ret != HAL_OK)
  
    while(1)  ; 
  

  /* Activate the OverDrive to reach the 180 MHz Frequency */
  /*ret = HAL_PWREx_EnableOverDrive();
  if(ret != HAL_OK)
  
    while(1)  ; 
  */

  /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2 clocks dividers */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  ret = HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5);
  if(ret != HAL_OK)
  
    while(1)  ; 
  

所以我不明白为什么代码不能正常工作。 谁能帮我修复虚拟 COM 端口?

这是CAN初始化

HAL_StatusTypeDef CAN_Polling(void)

  CAN_FilterConfTypeDef  sFilterConfig;
  static CanTxMsgTypeDef        TxMessage;
  static CanRxMsgTypeDef        RxMessage;

  /*##-1- Configure the CAN peripheral #######################################*/
  CanHandle.Instance = CANx;
  CanHandle.pTxMsg = &TxMessage;
  CanHandle.pRxMsg = &RxMessage;

  CanHandle.Init.TTCM = DISABLE;
  CanHandle.Init.ABOM = DISABLE;
  CanHandle.Init.AWUM = DISABLE;
  CanHandle.Init.NART = DISABLE;
  CanHandle.Init.RFLM = DISABLE;
  CanHandle.Init.TXFP = DISABLE;
  CanHandle.Init.Mode = CAN_MODE_LOOPBACK;
  CanHandle.Init.SJW = CAN_SJW_1TQ;
  CanHandle.Init.BS1 = CAN_BS1_6TQ;
  CanHandle.Init.BS2 = CAN_BS2_8TQ;
  CanHandle.Init.Prescaler = 2;

  if(HAL_CAN_Init(&CanHandle) != HAL_OK)
  
    /* Initialization Error */
    Error_Handler();
  

  /*##-2- Configure the CAN Filter ###########################################*/
  sFilterConfig.FilterNumber = 0;
  sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
  sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
  sFilterConfig.FilterIdHigh = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterIdLow = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = 0;
  sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;
  sFilterConfig.BankNumber = 14;

  if(HAL_CAN_ConfigFilter(&CanHandle, &sFilterConfig) != HAL_OK)
  
    /* Filter configuration Error */
    Error_Handler();
  

  /*##-3- Start the Transmission process #####################################*/
  CanHandle.pTxMsg->StdId = 0x11;
  CanHandle.pTxMsg->RTR = CAN_RTR_DATA;
  CanHandle.pTxMsg->IDE = CAN_ID_STD;
  CanHandle.pTxMsg->DLC = 2;
  CanHandle.pTxMsg->Data[0] = 0xCA;
  CanHandle.pTxMsg->Data[1] = 0xFE;

  if(HAL_CAN_Transmit(&CanHandle, 10) != HAL_OK)
  
    /* Transmition Error */
    Error_Handler();
  

  if(HAL_CAN_GetState(&CanHandle) != HAL_CAN_STATE_READY)
  
    return HAL_ERROR;
  

  /*##-4- Start the Reception process ########################################*/
  if(HAL_CAN_Receive(&CanHandle, CAN_FIFO0,10) != HAL_OK)
  
    /* Reception Error */
    Error_Handler();
  

  if(HAL_CAN_GetState(&CanHandle) != HAL_CAN_STATE_READY)
  
    return HAL_ERROR;
  

  if(CanHandle.pRxMsg->StdId != 0x11)
  
    return HAL_ERROR;
  

  if(CanHandle.pRxMsg->IDE != CAN_ID_STD)
  
    return HAL_ERROR;
  

  if(CanHandle.pRxMsg->DLC != 2)
  
    return HAL_ERROR;
  

  if((CanHandle.pRxMsg->Data[0]<<8|RxMessage.Data[1]) != 0xCAFE)
  
    return HAL_ERROR;
  

  return HAL_OK; /* Test Passed */

【问题讨论】:

【参考方案1】:

我建议您使用 STMCubeMX 作为起点,它会为您完成所有初始化。

逐步调试并检查USBD_Device中是否有有效的东西。 就我而言,我必须手动增加 startup.s 文件中的堆大小以使 VCP 工作。

USB 的另一个常见问题是时钟初始化。您需要在他们所谓的 48MHz 时钟上恰好有 48MHz 才能使 USB 工作。使用 8MHz 晶振,PLLM = 25,PLLN = 336 和 PLLQ = 7,就像你现在拥有的那样,你没有 48MHz。再一次,使用 STMCubMX,时钟初始化很简单。

如果您使用外部电源为 MCU 供电,请确保它大于 3.0V。

【讨论】:

我尝试使用 HAL 示例通过 VCP 进行通信,它可以工作;但是当我尝试实现 CAN 时,代码不起作用。我尝试调试,但无法解决问题(当 HAL_init() 函数启动时程序停止工作。CAN 和 USB 是否兼容?我需要为 VCP 和 CAN 提供 48MHz 时钟?我可以使用相同的时钟?最后,我必须初始化 PLLM、PLLN 和 PLLQ 的哪个值才能获得 48MHz 时钟?非常感谢您的回答。 M=5, N=210, P=2 和 Q=7 会将 48MHz 时钟设置为 48MHz,系统时钟设置为 168MHz。 USB 和 CAN 可能共享相同的引脚。 USB有固定的针脚,所以你需要确保CAN不使用与USB相同的。只有 USB 需要 48MHz 时钟。编辑您的帖子并分享 CAN 初始化代码,这可能会有所帮助。 我已经添加了 CAN 初始化代码。如何为 CAN 设置正确的引脚?感谢您的回答,我很抱歉我的愚蠢问题,但我是新手。 你实现了HAL_CAN_MspInitHAL_CAN_Init 调用它。再次使用 STMCube,初始化已为您完成,您不必担心。如果你不想使用 STMCube,那也没关系。但首先使用它使其工作,然后将您的代码基于 STMCube 创建的代码。 我首先尝试只实现 VCP 通信,在一个新项目中我只实现了 CAN。两个项目分开工作,但是当我尝试将两个项目结合起来并尝试使用 CAN 和 VCP 时,它不起作用。你能帮我以正确的方式实现 HAL INIT 吗?【参考方案2】:

我遇到了同样的问题,问题是为 CAN 和 USB 分配相同的 PIN。我不知道我的 USB 使用了哪些 PIN,但更改了 CAN 的 PIN,之后它就可以正常工作了。

【讨论】:

以上是关于HAL 库无法与 USB 和 CAN 外围设备一起正常工作的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

STM32F4 HAL库开发 -- USB U盘

STM32F4 HAL库开发 -- USB U盘

STM32F4 HAL库开发 -- USB U盘

STM32F4 HAL库开发 -- USB U盘

CAN总线如何与STM32中的HAL一起工作?

USART与USB接收不定数据方法,标准库HAL库都适用