基于STM32CubeMX的USB鼠标例程
大家好，我是mcu起航。
最近在玩stm32cube的usb功能，用起来还是挺方便的。只要配置一下，设备描述符、配置描述符、接口描述符什么的，都能给你自动生成，其中还包括比较复杂的报告描述符。
这次给大家演示一下如何用stm32cube的配置，自动生成一个usb鼠标的过程。这里多说一句，usb是一套比较复杂的协议，单靠一两个例程是不可能完全理解的。至少要找本书，再配着usb官网的各种协议啃几天，才算入门。
所以这个例子起到的是一个抛砖引玉的过程，如果你真的感兴趣，就去找相关资料学习。stm32cubemx的便利，在很多方面都给了我们很大的帮助！当然，如果有感兴趣的想继续学的，可以留言，我会试着写一些这方面的文章。
首先，软件版本我用的是stm32cubemx的5.3.0，并不是最新版。为什么没用最新的？最新版有个很恶心的bug，好像是打不开工程，记不清了。
打开stm32cube，选择一个芯片。这里我选的是stm32f103c8t6。
其次，rcc这里外部高速时钟，外部默认都接8mhz。
第三，sys这里，调试接口选择serial wire。我个人习惯用sw接口，你们随意。
第四，gpio这里，我把pa15设置为推挽输出，默认高电平。这是和我的硬件电路相关的。首先要明确的一点是，stm32f103c8的这个片子，只支持usb的fs模式，也就是全速（full speed）模式。
usb主机（也就是电脑）如何知道usb设备支持全速模式？只要在usb设备的d+数据线上接一个1.5k的上拉电阻即可。而我这里这个上拉电阻的电源端是接到了stm32的pa15上面。如图：
所以，如果你的板子上，上拉电阻默认接到vcc，这一步就不用管了。没有的话，自己想办法~~~
第五，connectivity选项里，选择usb，然后右侧device(fs)前面打勾，下面不用管。
第六，中间件（middleware）这里，选择usb。右侧上面选择human interface device class，也就是俗称的hid。
下面要注意几个地方！
vid和pid分别代表厂商（vender）编号和产品（pid）编号，vid不能随便用，要花钱向usb协会申请，所以这里仅供学习使用。pid还好，由厂商自己定义。
manufacturer_string是厂商字符串，product_string是产品字符串，configuration_string是配置字符串，interface_string是接口字符串，这四个是可以手动修改的。放心改，不要钱。我随便改了两个。
还有一个langid_string，它表示usb设备支持什么语言。我这里没有动，默认选择英语。
7、修改时钟。usb那里需要48m的时钟，别的无所谓。照着改吧！
8、生成工程。工程名称和路径，不用说了，那个是基本的。主要是框住的这两个位置，根据你的代码习惯和编译器（keil还是iar）来进行选择。
9、修改代码。打开工程，找到main.c，添加一些代码。
/* private includes ----------------------------------------------------------*/
/* user code begin includes */
#include usbd_hid.h
/* user code end includes */
/* private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* user code begin ptd */
uint8_t mousedata01[4] = {0,0,0,0};
extern usbd_handletypedef husbdevicefs;
/* user code end ptd */
主函数里：
while (1)
{
/* user code end while */
/* user code begin 3 */
mousedata01[0] = 0x01;
usbd_hid_sendreport(&husbdevicefs,(uint8_t*)&mousedata01,sizeof(mousedata01));
hal_delay(1000);
mousedata01[0] = 0x00;
usbd_hid_sendreport(&husbdevicefs,(uint8_t*)&mousedata01,sizeof(mousedata01));
hal_delay(1000);
}
好了，保存、编译、下载、上电。你会发现，板子上电的时候电脑右下角弹出一个“发现新设备”的提示框。
然后你的屏幕上的光标位置，每隔1秒，自动点一下鼠标左键。
很多人到这里，其实是蒙的！！！
为什么？
自始至终，stm32cubemx里，和主函数里没出现鼠标相关的函数（除了我们自定义的一个带鼠标字符的数组），怎么就出来一个鼠标？
为什么不是键盘？
为什么不是优盘？ 这个我可以回答，因为你选的是hid，而不是存储类设备。
为什么不是游戏手柄？
其实，你可以理解为，这是官方提供给我们的一个鼠标例程。这里简单说下usb设备上电的过程：
1、设备插入后，usb主机自动对设备进行复位，使设备地址为零。
2、usb主机对地址为零的设备提问：你是个什么东西？
3、usb设备说：我的pid是xx，vid是xx，usb协议是2.0等等。
4、usb主机再次对设备进行复位，然后给复位后的设备分配一个地址。
5、usb主机向新地址提问：你是个什么东西？ usb设备回答：…
6、两次回答一样，说明usb设备的地址分配成功。usb主机继续提问，获取其它描述符。
7、usb设备，在向主机回复配置集合的时候，表明自己的身份：你好，我是个鼠标！
也就是说，在配置集合中，有信息说明这个设备是鼠标，我们看下。在usb_hid.c文件中，有一个数组：usbd_hid_cfgfsdesc，其中一行：
单是这个还不够，还要结合报告描述符。也在这个文件内，名字是hid_mouse_reportdesc。内容如下：
__align_beginstaticuint8_thid_mouse_reportdesc[hid_mouse_report_desc_size]__align_end= { 0x05,0x01, 0x09,0x02, 0xa1,0x01, 0x09,0x01, 0xa1,0x00, 0x05,0x09, 0x19,0x01, 0x29,0x03, 0x15,0x00, 0x25,0x01, 0x95,0x03, 0x75,0x01, 0x81,0x02, 0x95,0x01, 0x75,0x05, 0x81,0x01, 0x05,0x01, 0x09,0x30, 0x09,0x31, 0x09,0x38, 0x15,0x81, 0x25,0x7f, 0x75,0x08, 0x95,0x03, 0x81,0x06, 0xc0,0x09, 0x3c,0x05, 0xff,0x09, 0x01,0x15, 0x00,0x25, 0x01,0x75, 0x01,0x95, 0x02,0xb1, 0x22,0x75, 0x06,0x95, 0x01,0xb1, 0x01,0xc0 }; 是不是很懵逼？这都是啥？怎么没有注释？
别问我，我也不知道。可能是研发人员懒，也可能是他们忘了。
无论是配置集合，还是报告描述符，这里都不做解释，因为一两篇文章根本说不完。这里只说一点，由于报告描述符的规定，鼠标设备向电脑发送数据的时候，一般是发送4个字节的数据。
字节1：无符号字符型，低三位分别表示鼠标的左、右、中键是否被按下，1按下，0抬起。
字节2：有符号字符型，表示鼠标在x方向的移动。
字节3：有符号字符型，表示鼠标在y方向的移动。
字节4：有符号字符型，表示鼠标滚轮的移动。
所以，我在上面的代码中循环将第一个字节的值设为0和1，就能看到屏幕上的光标每隔一秒，触发一下鼠标左键。
好了，不知不觉说的有点多。还好大部分都是图片，看起来不难理解。总结起来，就是个发送数据的过程。
还是那句话，usb协议比较复杂，只靠一两篇文章是学不会的。完整例程我放到了公众号后台（单片机爱好者），回复关键词：usb鼠标例程，即可获取下载链接。
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所以这个例子起到的是一个抛砖引玉的过程，如果你真的感兴趣，就去找相关资料学习。stm32cubemx的便利，在很多方面都给了我们很大的帮助！当然，如果有感兴趣的想继续学的，可以留言，我会试着写一些这方面的文章。
首先，软件版本我用的是stm32cubemx的5.3.0，并不是最新版。为什么没用最新的？最新版有个很恶心的bug，好像是打不开工程，记不清了。
打开stm32cube，选择一个芯片。这里我选的是stm32f103c8t6。
其次，rcc这里外部高速时钟，外部默认都接8mhz。
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第四，gpio这里，我把pa15设置为推挽输出，默认高电平。这是和我的硬件电路相关的。首先要明确的一点是，stm32f103c8的这个片子，只支持usb的fs模式，也就是全速（full speed）模式。
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所以，如果你的板子上，上拉电阻默认接到vcc，这一步就不用管了。没有的话，自己想办法~~~
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vid和pid分别代表厂商（vender）编号和产品（pid）编号，vid不能随便用，要花钱向usb协会申请，所以这里仅供学习使用。pid还好，由厂商自己定义。
manufacturer_string是厂商字符串，product_string是产品字符串，configuration_string是配置字符串，interface_string是接口字符串，这四个是可以手动修改的。放心改，不要钱。我随便改了两个。
还有一个langid_string，它表示usb设备支持什么语言。我这里没有动，默认选择英语。
7、修改时钟。usb那里需要48m的时钟，别的无所谓。照着改吧！
8、生成工程。工程名称和路径，不用说了，那个是基本的。主要是框住的这两个位置，根据你的代码习惯和编译器（keil还是iar）来进行选择。
9、修改代码。打开工程，找到main.c，添加一些代码。
/* private includes ----------------------------------------------------------*/
/* user code begin includes */
#include usbd_hid.h
/* user code end includes */
/* private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* user code begin ptd */
uint8_t mousedata01[4] = {0,0,0,0};
extern usbd_handletypedef husbdevicefs;
/* user code end ptd */
主函数里：
while (1)
{
/* user code end while */
/* user code begin 3 */
mousedata01[0] = 0x01;
usbd_hid_sendreport(&husbdevicefs,(uint8_t*)&mousedata01,sizeof(mousedata01));
hal_delay(1000);
mousedata01[0] = 0x00;
usbd_hid_sendreport(&husbdevicefs,(uint8_t*)&mousedata01,sizeof(mousedata01));
hal_delay(1000);
}
好了，保存、编译、下载、上电。你会发现，板子上电的时候电脑右下角弹出一个“发现新设备”的提示框。
然后你的屏幕上的光标位置，每隔1秒，自动点一下鼠标左键。
很多人到这里，其实是蒙的！！！
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也就是说，在配置集合中，有信息说明这个设备是鼠标，我们看下。在usb_hid.c文件中，有一个数组：usbd_hid_cfgfsdesc，其中一行：
单是这个还不够，还要结合报告描述符。也在这个文件内，名字是hid_mouse_reportdesc。内容如下：
__align_beginstaticuint8_thid_mouse_reportdesc[hid_mouse_report_desc_size]__align_end= { 0x05,0x01, 0x09,0x02, 0xa1,0x01, 0x09,0x01, 0xa1,0x00, 0x05,0x09, 0x19,0x01, 0x29,0x03, 0x15,0x00, 0x25,0x01, 0x95,0x03, 0x75,0x01, 0x81,0x02, 0x95,0x01, 0x75,0x05, 0x81,0x01, 0x05,0x01, 0x09,0x30, 0x09,0x31, 0x09,0x38, 0x15,0x81, 0x25,0x7f, 0x75,0x08, 0x95,0x03, 0x81,0x06, 0xc0,0x09, 0x3c,0x05, 0xff,0x09, 0x01,0x15, 0x00,0x25, 0x01,0x75, 0x01,0x95, 0x02,0xb1, 0x22,0x75, 0x06,0x95, 0x01,0xb1, 0x01,0xc0 }; 是不是很懵逼？这都是啥？怎么没有注释？
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字节1：无符号字符型，低三位分别表示鼠标的左、右、中键是否被按下，1按下，0抬起。
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字节4：有符号字符型，表示鼠标滚轮的移动。
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