MM32 USB学习笔记——虚拟串口CDC SHELL调试

在前面的章节中我们介绍了MM32 USB各种功能类型，也介绍了如果通过过shell辅助调试，其通过串口或者JLINK RTT方式实现。但是其都需要依赖额外的工具，比如串口方式就需要USB转TTL，JLINK RTT需要使用JLINK下载器，所以希望有新的方法实现shell，本次我们介绍USB CDC的方式来实现shell功能。

本次我们采用MM32L373 miniboard作为测试开发板，验证USB CDC的方式来实现shell功能。

前面已经为大家讲解了shell的串口方法，其实原理一样，只是用MM32 USB枚举成串口设备替代USB转TTL，直接从USB获取数据到MCU，也不需要额外占用MCU的串口，节省资源和硬件，相关的代码都可以从之前的文章获取，本次只是融合两者，改变实现接口，具体代码参考如下：

对于CDC部分，其函数初始化配置及相关全局变量定义内容，代码如下：

#define USBD_POWER                    0
#define USBD_MAX_PACKET0             64
#define USBD_DEVDESC_IDVENDOR      0x2F81 //0x0D28
#define USBD_DEVDESC_IDPRODUCT     0x0001 //0x0204

以上是定义的MM32 MCU CDC设备VID和PID，灵动微电子已经获得USB组织授权的VID和PID。当设备插入电脑上，可以查看到如上标识的CDC设备，如图1所示：
配图1.jpg
图1 PC设备管理器列表

对于MM32 MCU的CDC功能来说，在使用CDC功能之前先调用USB初始化函数来初始化USB协议栈。

int main(void)
{
// USB Device Initialization and connect
usbd_init();
usbd_connect(__TRUE);
while (!usbd_configured())     // Wait for USB Device to configure
{
}
while (1)
{
}
}

对于shell部分其函数初始化配置及相关全局变量定义内容，代码如下：

typedef struct
{
char *command; // shell命令提示符
char buffer[SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // shell命令缓冲buffer
unsigned short length; // shell命令长度大小
unsigned short cursor; // shell光标位置偏移
char *param[SHELL_PARAMETER_MAX_NUMBER]; // shell参数变量
char history[SHELL_HISTORY_MAX_NUMBER][SHELL_COMMAND_MAX_LENGTH]; // 历史记录区域
unsigned short historyCount; // 历史记录数量
short historyFlag; // 当前记录偏移位置
short historyOffset; // 历史记录偏移大小
SHELL_CommandTypeDef *commandBase; // 命令表基地址
unsigned short commandNumber; // 命令数量
int keyFuncBase; // 按键响应表基地址
unsigned short keyFuncNumber; // 按键响应数量
SHELL_InputMode status; // shell输入状态
unsigned char isActive; //是不是当前激活的shell
shellRead read; // shell读函数接口
shellWrite write; // shell写函数接口
}SHELL_TypeDef;

如上所示，为对象的定义接口，移植的步骤先定义一个shell对象，即：SHELL\_TypeDef cdc\_shell，然后实例化对象的操作接口，具体说明看注释，对于其中我们需要关注的是shell的读写接口。由于本次我们使用USB CDC接收和发送数据，所以我们只需要在USB CDC的函数中处理接收到的数据即可，我们使用shellHandler(&cdc\_shell, EP2RXBuff[i])；来处理数据的交互，具体函数代码参考串口shell代码。

shell的发送接口，只需要把数据拷贝到buffer即可。shell的读写接口移植到CDC上，代码如下：

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，我们就完成通过MM32 MCU的CDC实现shell调试功能，用串口助手打开虚拟串口，用CDC shell测试发送数据，结果如下：
配图2.jpg
图2 功能演示

以上就是MM32 MCU USB的CDC shell功能。

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