【经验】如何使用雅特力AT32 MCU主机库快速开发USB相关应用
这部分主要介绍AT32 USB主机库的结构和库的使用方法，AT32 USB支持全速和低速，不支持USB2.0高速设备。这里库的作用是用来管理USB外设和实现USB的基本协议，使开发者能够更快的上手开发。
USB主机库包含以下几个模块
如图1：
用户应用程序
此部分为开发者根据应用具体需求开发应用程序。
USB Core Driver和USB主机类
USB Core Driver：此部分实现USB设备标准协议栈，标准请求等接口。USB主机类：此部分实现具体USB主机请求。
USB主机硬件底层接口
此部分实现硬件寄存器抽象接口
USB/OTG外设
AT32 USB库文件
如下是AT32 USB应用工程结构图：
Core Driver库路径：OTGFS-->middlewares\usb_drivers
Host Class库路径：middlewares\usbh_class
如下是USB主机库文件列表：
USB主机库文件说明
USB库实现USB主机枚举标准请求，同时实现USB规格里面的4种传输类型(control，interrupt，bulk，isochronous)的函数接口。
USB主机文件函数接口
usbh_int.c函数接口
usbh_int.c主要处理底层中断，包括设备连接，设备断开等。
usbh_core.c函数接口
usbh_core.c此文件封装不同的usb主机函数接口用于不同的地方调用，包括一些接收，发送函数等。
usbh_ctrl.c函数接口
usbh_ctrl.c此文件处理USB主机枚举过程中的一些标准请求。
支持的标准设备请求如下表：
usbh_xx_class.c函数接口
usbh_xx_class.c此文件为具体主机类型的数据处理，通过结构体函数来实现不同主机类型数据的处理。开发者根据不同的主机类型，来实现下面函数结构体中的函数，达到不同应用结果。
函数结构体如下：
usbh_user.c函数接口
usbh_user.c此文件主要为一些给用户处理事件的函数如复位，断开连接等。
其它参数
函数的参数结构体如下，USB主机库中参数传递使用结构体usbh_core_type，如下图：
USB主机的状态机如下图：
USB返回值，USB函数接口使用如下函数返回值。
通道FIFO分配
USB主机要正常收发数据，在初始化时需要为通道分配FIFO，分配给所有通道FIFO大小的和不能超过系统分配给USB缓冲区的最大长度，具体USB的缓冲区大小参考RM上的描述。开发者可以参考例程usb_conf.h为通道自定义分配FIFO。
OTGFS主机通道FIFO分配
主机模式下，所有通道共享一个接收FIFO，通道发送FIFO分为非周期性发送FIFO和周期性发送FIFO。注意usb_conf.h中对端点分配的FIFO大小单位为word(Byte)。
以hid_demo例程为例：
USB主机初始化
在使用USB主机功能时，需要对USB的寄存器做一些基本的初始化，通过调用USB主机的初始化函数完成这部分的操作。
OTGFS外设初始化
OTGFS初始化函数usbd_init包含5个参数：
例程主机hid_demo的初始化如下：
USB主机中断处理
USB主机中断入口函数usbh_irq_handler处理所有USB主机中断，包括连接状态，通道收发数据，SOF，唤醒等中断，下面介绍一些典型的中断处理。
通道中断处理
当USB主机与设备进行通信时，通道的收发状态都在通道中断中处理，通道的方向分为IN和OUT通过通道寄存器中的方向为进行判断。
中断处理函数：usbh_hch_handler
代码如下：
Wakeup中断处理
当USB主机在挂起状态时，检测到设备触发的远程唤醒信号，将产生此中断。此中断会将当前主机状态改为WAKEUP状态：
中断处理函数：usbh_wakeup_handler
代码如下：
接收FIFO非空中断
此中断表示当前接收FIFO有数据，应用程序通过此中断读出接收到的数据，并存放到对应通道的FIFO当中，当数据读取完成之后，会产生对应的通道的中断。
中断处理函数：usbh_rx_qlvl_handler
代码如下：
主机端口中断处理
当USB主机断开发生状态改变时，会产生端口中断，应用程序通过此中断判断连接设备的速度等。
中断处理函数：usbh_port_handler
设备断开连接中断处理
当连接的设备断开是，会产生断开连接中断。
中断处理函数：usbh_disconnect_handler
代码：
USB主机枚举处理
USB主机状态机在usbh_loop_handler函数中处理，对应的主机状态机uhost->global_state，如下图是设备连接到主机的状态处理流程：
USBH_IDLE：当USB启动或者设备断开连接之后在此状态
USBH_PORT_EN：USB主机端口使能之后在此状态
USBH_ATTACHED：USB设备连接稳定之后
USBH_ENUMERATION：USB设备标准的枚举流程
USBH_USER_HANDLER：枚举完成之后，调用主机类的初始化函数
USBH_CLASS_REQUEST：主机类初始化完成之后，进行主机类请求
USBH_CLASS：所有枚举完成，进行正常的数据处理。
USB主机枚举流程
当设备接到主机之后，通过控制端点(端点0)进行枚举动作，USB主机的枚举状态如下：
如下是主机枚举的状态机流程：
ENUM_GET_MIN_DESC：获取8字节设备描述
ENUM_GET_FULL_DESC：获取18字节设备描述
ENUM_SET_ADDR：设置设备地址
ENUM_GET_CFG：获取9字节配置描述
ENUM_GET_FULL_CFG：获取完整的配置描述
ENUM_GET_MFC_STRING：获取设备厂商信息
ENUM_GET_PRODUCT_STRING：获取设备产品信息
ENUM_GET_SERIALNUM_STRING：获取设备序列号信息
ENUM_SET_CONFIG：SET CONFIGURE
ENUM_COMPLETE：枚举完成
USB控制传输过程包含SETUP-DATA-STATUS三个阶段，如下是一个主机获取设备信息的传输过程GET_DESCRIPTOR：
如下是USB主机库一个SETUP-DATA-STATUS函数调用流程：
usbh_ctrl_transfer_loop函数中断对控制请求的各个状态阶段进行处理：
控制请求状态机：
USB主机类初始化
在USB标准枚举完成之后，会调用USB主机类的初始化，在初始化函数中解析当前枚举的设备是否支持，调用函数uhost->class_handler->init_handler(uhost)。
初始化代码例：
USB主机类请求
USB主机类初始化之后，可以发送主机类控制请求，根据不同的设备类，需要实现不同的设备类请求。调用函数uhost->class_handler->request_handler((void*)uhost);
主机类请求例：
USB主机数据处理
所有枚举完成之后，将进行主机数据处理
主机数据处理例：
USB主机类型例程
本章将说明使用AT32 USB主机库实现不同的主机类型的例程。目前实现的主机类例程如下：
hid(mouse,keyboard)
mass storage(msc_only_fat32)
two_otg_host_demo(仅AT32F435/437支持)
HID例程
HID类支持鼠标和键盘设备，开发者可修改此例程用以实现支持其它HID类设备。
HID类：
HID类例程初始化
当USB设备标准枚举完成之后，会进行初始化，调用uhost_init_handler，调用此函数将解析接到主机上的设备类型，是鼠标还是键盘或者其它设备。
通过设备的配置描述信息进行如下流程解析：
查找HID接口
判断接口是鼠标还是键盘
查找对应接口的端点号
初始化对应通道
代码如下:
HID类请求
HID类请求实现一些HID设备的标准请求，调用函数uhost_request_handler
SET_IDLE
SET_PROTOCOL
GET_REPORT
代码如下：
HID类数据处理
HID枚举设置完成之后，USB主机可以请求设备数据，通过调用uhost_process_handler来处理。
通过usbh_interrupt_recv函数给设备发送IN请求
通过usbh_get_urb_status(puhost，phid->chin)；获取IN请求的状态
通过phid->in_poll判断多长时间发送一次IN请求
通过phid->protocol判断是鼠标还是键盘
代码如下：
MSC例程
msc_only_fat32实现一个简单的mass storage主机类，仅支持FAT32格式。
MSC类：
MSC类初始化
当USB设备标准枚举完成之后，会进行初始化，调用uhost_init_handler,调用此函数将解析接到主机上的设备类型，判断是否是MSC类型。
通过设备的配置描述信息进行如下流程解析：
查找MSC接口
查找对应接口的端点号
初始化对应通道
初始化bulk-only和SCSI状态机
代码如下：
MSC类请求
MSC类请求实现一些MSC设备的标准请求，调用函数uhost_request_handler
GET_MAX_LUN
代码如下：
MSC类数据处理
HID枚举设置完成之后，USB主机可以请求设备数据，通过调用uhost_process_handler来处理。
实现如下命令：
INQUIRY
TEST_UNIT_READY
READ_CAPACITY10
REQUEST_SENSE
代码如下：
MSC读写数据
MSC读写数据在通过FATFS接口进行实现，在usbh_msc_diskio.c中实现读写函数。
CDC例程
cdc实现一个简单的虚拟串口类。
CDC类：
CDC类例程初始化
当USB设备标准枚举完成之后，会进行初始化，调用uhost_init_handler，调用此函数将解析接到主机上的设备类型。
通过设备的配置描述信息进行如下流程解析：
查找CDC接口
判断接口是否为虚拟串口
查找对应接口的端点号
初始化对应通道
代码如下:
CDC类请求
CDC类请求实现一些CDC设备的标准请求，调用函数uhost_request_handler
GET_LINECODING
代码如下：
CDC类数据处理
CDC枚举设置完成之后，USB主机可以请求设备数据，通过调用uhost_process_handler来处理。
通过set_linecoding和get_linecoding配置linecoding
通过cdc_process_reception(puhost)函数给设备发送IN请求
通过cdc_process_transmission(puhost)函数发送数据给设备
代码如下：
two_otg_host_demo例程
AT32F435/437存在两个OTGFS，此例程说明同时使用两个OTGFS实现两个host功能。
实现功能：
OTGFS1实现MSC主机(参考MSC例程)
OTGFS2实现HID主机(参考HID例程)
配置与实现
在usb_conf.h中配置OTGFS1和OTGFS2：
在main中初始化：
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本文由玉鹤甘茗转载自AT32 MCU 雅特力科技公众号，原文标题为:AT32讲堂043 | 如何使用AT32 MCU主机库快速开发USB相关应用，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
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雅特力（Artery）AT32全系列32位微控制器（MCU）选型指南（英文）
描述- Founded in 2016, ARTERY Technology is a professional design company that is committed to promoting innovative development of the 32-bit microcontroller industry, supported by its state-of-the-art R&D technology, a comprehensive set of IP databases, and deep expertise in resource integration.
型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32F403A SERIES,AT32F405 SERIES,AT32F407 SERIES,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F425R8T7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32A423 SERIES,AT32 WB SERIES,AT32F437 SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32-AUDIO-EV,AT32F435CMU7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32-COMM-EV,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F421 SERIES,AT32F423 SERIES,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32-MOTOR-EV,AT32F421K8T7,AT32-LCD-EV,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32F415 SERIES,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F435-DVP-EV,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32F402 SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F423CCU7,AT32F402RCT7,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F413 SERIES,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F425 SERIES,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32WB415 SERIES,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-LINK+,AT32F423RCT7,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423
【经验】雅特力AT32 MCU CAN入门指南
CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），它的设计目标是以最小的CPU负荷来高效处理大量的报文。本文介绍雅特力AT32 MCU CAN入门指南
设计经验 发布时间 : 2023-02-08
AT32F435/437 Series Datasheet ARM®-based 32-bit Cortex®-M4 MCU +FPU with 256 to 4032 KB Flash, sLib, 2 QSPI, SDRAM, DVP, 18 timers, 3 ADCs, 23 communication interfaces (2 OTGFS and Ethernet)
型号- AT32F437ZCT7,AT32F437VCT7,AT32F437XXT7,AT32F437ZGT7,AT32F435CDU7,AT32F437ZMT7,AT32F437VGT7,AT32F437VMT7,AT32F437ZXT7,AT32F437RGT7,AT32F437RCT7,AT32F437VXT7,AT32F437RXT7,AT32F435CMT7,AT32F435VGT7,AT32F435ZGT7,AT32F435CGT7,AT32F435RCT7,AT32F435VCT7,AT32F435VMT7,AT32F435RGT7,AT32F435CCT7,AT32F435ZMT7,AT32F435VXT7,AT32F435ZXT7,AT32F435ZCT7,AT32F435 SERIES,AT32F437 SERIES,AT32F435RXT7,AT32F435XXU7,AT32F435,AT32F435CMU7,AT32F437ZDT7,AT32F437,AT32F435CGU7,AT32F437VDT7,AT32F435CCU7,AT32F435RMT7,AT32F437RDT7,AT32F435XXT7,AT32F435XM,AT32F435RDT7,AT32F435XG,AT32F437XD,AT32F435VDT7,AT32F435CDT7,AT32F437XM,AT32F437RMT7,AT32F435ZDT7,AT32F435XC,AT32F435XD
【经验】如何使用雅特力MCU AT32F407的以太网通信接口实现在应用中编程？
在应用中编程(IAP)是一种在现场通过MCU通信接口（例如USART、USB、CAN和以太网）进行固件升级的方式。本文将介绍两种使用以太网通信外设在雅特力MCU AT32F407上实现IAP的解决方案。
设计经验 发布时间 : 2022-10-15
【经验】 雅特力AT32 MCU Printf的功能使用方法
内容概述本文档主要介绍雅特力AT32 MCU在Keil和IAR两种工程环境下的printf功能使用方法。其共包含6种方法,各方法的具体用法在具体内容中描述。
设计经验 发布时间 : 2022-05-26
【IC】雅特力AT32系列MCU通过IEC 60730功能安全认证，为家电产品提供安全保障
近日，雅特力AT32 MCU安全库顺利通过IEC 60730功能安全认证，为家电产品提供安全质量保证。国际公认的测试、检验和认证机构SGS为雅特力科技颁发了IEC 60730认证证书，彰显了雅特力科技在家电控制领域的卓越品质和技术实力，也为其在全球范围内的广泛应用奠定了坚实基础。
产品 发布时间 : 2024-05-21
【经验】雅特力AT32 MCU如何使用OTA通过USART实现对固件的在线升级更新
雅特力AT32 MCU如何使用OTA通过USART对固体在线升级更新？OTA（空中下载技术）是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后便于通过预留的通信口，对产品中的固件程序进行更新升级。
设计经验 发布时间 : 2022-04-28
【经验】雅特力AT32 MCU如何灵活使用DMA弹性映射请求？
在使用雅特力部分系列MCU时，可以使用DMA弹性映射功能。此功能使得DMA的通道配置更加灵活，可以将某外设的DMA请求通道指定到DMA1或者DMA2共14个通道中的任意一个通道。本文将介绍如何使用DMA弹性映射请求，从而使得DMA传输变得更加灵活多变。
设计经验 发布时间 : 2022-05-21
雅特力AT32F423系列MCU时钟配置指南
时钟是芯片正确高效运行的基础，正确的时钟配置是芯片能正确运行的必要条件，其重要性不言而喻。AT32各系列产品的时钟配置部分可能存在细微的差异和需要注意的事项，本文档就着重针对各系列的情况来详细介绍如何结合雅特力提供的V2.x.x的板级支持包（BSP）来配置时钟。
设计经验 发布时间 : 2024-04-16
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可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
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可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
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