如何通過MM32 USB實現(xiàn)shell輔助調試方案

在前面的章節(jié)中我們介紹了MM32 USB各種功能類型，也介紹了如何通過串口或者J-Link RTT方式實現(xiàn)shell輔助調試方式，但是其都需要依賴額外的工具，比如串口方式就需要USB轉TTL，J-Link RTT需要使用J-Link下載器，所以希望有新的方法實現(xiàn)shell，本次我們介紹USB CDC的方式來實現(xiàn)shell功能。

本次我們采用MM32L373 MiniBoard作為測試開發(fā)板，驗證USB CDC的方式來實現(xiàn)shell功能。

前面已經(jīng)為大家講解了shell的串口方法，其實原理一樣，只是用MM32 USB枚舉成串口設備替代USB轉TTL，直接從USB獲取數(shù)據(jù)到MCU，也不需要額外占用MCU的串口，節(jié)省資源和硬件，相關的代碼都可以從之前的文章獲取，本次只是融合兩者，改變實現(xiàn)接口，具體代碼參考如下：

對于CDC部分，其函數(shù)初始化配置及相關全局變量定義內容，代碼如下：

#define USBD_POWER 0

#define USBD_MAX_PACKET0 64

#define USBD_DEVDESC_IDVENDOR 0x2F81 //0x0D28

#define USBD_DEVDESC_IDPRODUCT 0x0001 //0x0204

以上是定義的MM32 MCU CDC設備VID和PID，靈動微電子已經(jīng)獲得USB組織授權的VID和PID。當設備插入電腦上，可以查看到如上標識的CDC設備，如圖1所示：

圖1 PC設備管理器列表

對于MM32 MCU的CDC功能來說，

在使用CDC功能之前先調用USB初始化函數(shù)來初始化USB協(xié)議棧。

int main(void)

{

// USB Device Initialization and connect

usbd_init();

usbd_connect(__TRUE);

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

對于shell部分其函數(shù)初始化配置及相關全局變量定義內容，代碼如下：

typedef struct

{

char *command; // shell命令提示符

char buffer[SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // shell命令緩沖buffer

unsigned short length; // shell命令長度大小

unsigned short cursor; // shell光標位置偏移

char *param[SHELL_PARAMETER_MAX_NUMBER]; // shell參數(shù)變量

char history[SHELL_HISTORY_MAX_NUMBER][SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // 歷史記錄區(qū)域

unsigned short historyCount; // 歷史記錄數(shù)量

short historyFlag; // 當前記錄偏移位置

short historyOffset; // 歷史記錄偏移大小

SHELL_CommandTypeDef *commandBase; // 命令表基地址

unsigned short commandNumber; // 命令數(shù)量

int keyFuncBase; // 按鍵響應表基地址

unsigned short keyFuncNumber; // 按鍵響應數(shù)量

SHELL_InputMode status; // shell輸入狀態(tài)

unsigned char isActive; //是不是當前激活的shell

shellRead read; // shell讀函數(shù)接口

shellWrite write; // shell寫函數(shù)接口

}SHELL_TypeDef;

如上所示，為對象的定義接口，移植的步驟先定義一個shell對象，即：SHELL_TypeDef cdc_shell，然后實例化對象的操作接口，具體說明看注釋，對于其中我們需要關注的是shell的讀寫接口。由于本次我們使用USB CDC接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，所以我們只需要在USB CDC的函數(shù)中處理接收到的數(shù)據(jù)即可，我們使用shellHandler(&cdc_shell, EP2RXBuff[i])；來處理數(shù)據(jù)的交互，具體函數(shù)代碼參考串口shell代碼。

shell的發(fā)送接口，只需要把數(shù)據(jù)拷貝到buffer即可。

shell的讀寫接口移植到CDC上，代碼如下：

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，我們就完成通過MM32 MCU的CDC實現(xiàn)shell調試功能，用串口助手打開虛擬串口，用CDC shell測試發(fā)送數(shù)據(jù)，結果如下：

圖2 功能演示

以上就是MM32 MCU USB的CDC shell功能。
編輯：hfy