Đang tải... (xem toàn văn)
Bản trình bày PowerPoint Group Name Nhóm 4 Kỹ thuật vi xử lý Thành viên trong nhóm Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Thành viên trong nhóm Nguyễn Sỹ Hải B19DCVT115 Nguyễn Xuân Giang B19DCVT116 Nguyễn Văn Hải B19DCVT115 Lê Văn Đức B19DCVT093 Môn học để thuyết trình Chủ đề thuyết trình Ghi chú nội dung thuyết trình Group Name Môn học thuyết trình Thành viên trong nhóm Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Tên Mã Sinh Viên Đề tài Tìm hiểu về USB với.
Group Name Nhóm Kỹ thuật vi xử lý Thành viên nhóm Nguyễn Sỹ Hải B19DCVT115 Nguyễn Xuân Giang B19DCVT116 Lê Văn Đức B19DCVT093 Nguyễn Văn Hải B19DCVT115 Đề tài: Tìm hiểu USB với STM32 USB VỚI STM32 Nội dung I Tổng quan USB III USB với STM32 II Một số kiến thức USB USB VỚI STM32 I Tổng quan USB Giao thức USB gì? I Tổng quan USB Giao thức USB gì? - USB (Universal Serial Bus) chuẩn kết nối đa dụng máy tính Dùng để kết nối ngoại vi với máy tính theo quy chuẩn Plug and Play (Cắm chạy), với tính cắm nóng thiết bị (khơng phải khởi động lại hệ thống) giúp việc kết nối trở nên đơn giản nhiều - USB 1.x Được phát hành vào tháng năm 1996, tốc độ liệu quy định USB 1.0 1,5 Mbps (Băng thông thấp) 12 Mbps (đầy đủ) - USB 2.x: USB phiên 2.0 đưa vào tháng năm 2000 xem cải tiến USB 1.1 USB dfdfg 2.0 tốc độ nhanh 50 lần so với USB 1.1 - USB 3.x: USB 3.0 có tốc độ đường truyền gọi là SuperSpeed USB (SS), với tốc độ chuyển liệu lên đến Gbit/s (625 MB/s), gấp khoảng mười lần so với chuẩn USB 2.0 - USB 4: USB-IF phát hành vào ngày 29 tháng năm 2019 USB4 dựa đặc điểm kỹ thuật giao thức Thunderbolt hỗ trợ thơng lượng 40 Gbit/s, tương thích với Thunderbolt tương thích ngược với USB 3.2 và USB 2.0 USB VỚI STM32 II Một số kiến thức giao thức USB Kiến trúc hệ thống USB Cấu trúc điều khiển truyền nhận Các kiểu truyền nhận USB Class(lớp) Kịch hoạt động Kiến trúc hệ thống USB Một hệ thống USB mô tả định nghĩa: USB Host: USB Device: USB Connect: Kiến trúc bus: Về mặt vật lý, kiến trúc Bus USB tầng sao, với Host trung tâm Mỗi tia kết nối Host với Hub, Host với Device Device với Hub Với 7bit địa chỉ, Host quản lý 127 thiết bị mạng lưới Cấu trúc điều khiển truyền nhận Để tất thiết bị hệ thống hiểu chúng phải tuân thủ theo quy tắc điều khiển truyền nhận (Control Transfer) Một gói Control Transfer chia thành Transaction: Setup Transaction: Thiết lập Data Transaction: Dữ liệu Status Transaction: Trạng thái Kịch hoạt động Q trình hoạt động chuẩn USB chia làm hai giai đoạn - Quá trình điểm danh: là trình USB Host phát thiết bị cắm vào rút khỏi đường USB Bus - Quá trình truyền liệu: để hiểu trình truyền liệu này, phải hiểu hai khái niệm nói khó quan trọng chuẩn USB, khái niệm Interface và Endpoint III USB với STM32 Tại lại dùng giao tiếp USB? STM32 hỗ trợ gì? STM32 đóng vai hệ thống USB? Tổng quan thư viện USB device Một số giao thức phổ biến Tại phải dung giao tiếp USB Đa số project thực STM32 trao đổi liệu với máy tính thiết bị khác thường sử dụng chức UART (Universal asynchronous Chèn ảnh receiver transmitter), nhiên để thực chức bạn tốn chân TX RX chip STM32 Đồng thời UART chuẩn truyền thông nên muốn giao tiếp UART cần phải kết hợp với IC giao tiếp CH340 để tạo thành chuẩn giao tiếp RS232,… Vì để giảm thiểu chi phí phần cứng đơn giản hóa việc truyền/nhận liệu STM32 với máy tính, viết hướng dẫn cách sử dụng tính USB CDC Chèn ảnh (Communication Device Class) chip STM32F103C8T6 STM32 hỗ trợ gì? Tùy thuộc vào phần cứng, MCU STM32 bao gồm USB hỗ trợ: Chỉ thiết bị tốc độ FS OTG (vai trò kép: thiết bị máy chủ) tốc độ FS OTG theo tốc độ HS STM32 đóng vai trị hệ thống USB Hệ thống USB thiết lập máy chủ thiết bị gắn cáp USB Hệ thống USB thiết lập máy chủ thiết bị gắn cáp USB Tổng quát thư viện USB device Với MCU bo mạch STM32, môi trường phát triển đầy đủ miễn phí gọi STM32Cube cung cấp bao gồm hai phần chính: Cơng cụ phần mềm đồ họa Gói phần mềm nhúng (phần sụn STM32Cube) Phần sụn STM32Cube bao gồm cấp độ khác cách cung cấp: Lớp thấp trình điều khiển tối ưu hóa Lớp trừu tượng phần cứng trình điều khiển di động Thư viện phần mềm trung gian Ví dụ ứng dụng Cấu trúc thư mục thư viện thiết bị USB STM32 Một số giao thức phổ biến 5.1 Giao thức USB CDC STM32 5.2 Giao thức USB HID STM32 5.1 Giao thức USB CDC STM32 a USB CDC gì? USB communications device class hay hiểu Lớp thiết bị giao tiếp thông qua USB Nghe tối nghĩa bạn hiểu sử dụng để thiết bị giao tiếp với không tương tác với người HID class Các thiết bị thuộc lớp triển khai hệ thống nhúng điện thoại di động để điện thoại sử dụng làm modem, fax cổng mạng Các giao diện liệu thường sử dụng để thực truyền liệu hàng loạt b STM32 USB CDC Trong STM32f103c8t6 hỗ trợ giao thưc USB kiểu Device, nên ta sử dụng kit Bluepill thiết bị để truyền nhận liệu máy tính Cách thức giao tiếp chuẩn hóa thư viện USB CubeMx 5.1 Giao thức USB CDC STM32 => STM32 USB CDC sử dụng nhiều việc truyền nhận thiết bị nhúng với chúng với máy tính, tính tiện dụng hiệu tốc độ mang lại 5.2 Giao thức USB HID STM32 a USB HID gì? HID (viết tắt Human Interface Device) tiêu chuẩn cho thiết bị máy tính được vận hành người HID tiêu chuẩn tạo nhằm đơn giản hóa q trình cài đặt thiết bị đầu vào thông qua giao thức cụ thể cho thiết bị chuột, bàn phím,… Giao tiếp USB HID đơn giản với STM32F103C8T6 5.2 Giao thức USB HID STM32 b Cách giao tiếp với tất thiết bị USB HID - Human Interface Device Class hoạt động nào? Thiết bị HID kết nối điều khiển Pointer máy tính Có nút thiết bị nhấn tương ứng với hàm Pointer Có byte liệu tọa độ thay đổi tọa độ Pointer - Cấu trúc Report Descriptor 5.2 Giao thức USB HID STM32 b Cách giao tiếp với tất thiết bị USB HID Bộ Report Descriptor mô tả chuỗi mục, mục mô tả liệu truyền thiết bị USB HID device truyền nhận Mỗi mục bắt đầu tiền tố Byte quy định vai trò mục độ dài liệu Mỗi mục chia làm loại thẻ chính: Main: Mô tả thực tế liệu truyền nơi liệu sử dụng Các thẻ Global Local có chức bổ nghĩa cho Main Global: Mơ tả thuộc tính tất thẻ Main phía sau nó, có thẻ Gobal khác xuất Local: Thẻ mô thả thuộc tính thẻ Main phía sau Với Main item: Input: Mô tả liệu truyền từ thiết bị lên host kiện nhấn nút, liệu cảm biến, liệu nhà phát hành muốn gửi Output: Mô tả liệu từ Host truyền thiết bị điều khiển led, động … Feature: Mô tả liệu truyền sử đụng để cấu hình cài đặt thiết bị như, tăng giảm tốc độ nháy led, tốc độ động … 5.2 Giao thức USB HID STM32 b Cách giao tiếp với tất thiết bị USB HID Collection End Collection: Mỗi thiết bị HID phải có sưu tập ứng dụng ( Application Collection), để trình xử lý biết liệu sử dụng ứng dụng Với Global Item: Usage Page: Mô tả danh mục cao thiết bị Generic Desktop Controls ( điều khiển thiết bị để bàn), Game control, điện thoại … Logical Minimum: Giá trị số nguyên nhỏ Main Item Logical Maximum: Giá trị số nguyên lớn Maih Item Report Size: Kích thước Main Item (tính theo Bit) Report Count: Số lượng Main Item Với Local Item: Usage: Mô tả nhỏ lớp Usage Page: Ví dụ: Usage Page Generic Desktop Controls Usage là System Control Application control Mỗi thẻ mục phân loại tương ứng với mã từ – 255 ( Byte) 5.2 Giao thức USB HID STM32 c Ứng dụng STM32 USB HID sử dụng rộng rãi muốn giao tiếp với máy tính, điện thoại, game pad cách đơn giản Về tất device sử dụng USB HID làm việc giống nhau, khác chúng cấu trúc gói tin truyền đích đến định nghĩa hết Report Descriptor Giao tiếp usb giao tiếp tiện lợi giúp cho thiết bị kết nối với máy tính nhanh chóng tiện lợi Ngồi USB CDC bạn phát triển ứng dụng theo hướng USB HID, điểm lợi so với USB CDC phần mềm tự động nhận dạng kết nối với thiết bị mà không cần phải kiểm tra thủ công qua cổng COM, USB HID STM32 giúp bạn cá nhân hóa sản phẩm làm cho project trở nên chuyên nghiệp Group Name Thanks For Watching! ... VỚI STM32 Nội dung I Tổng quan USB III USB với STM32 II Một số kiến thức USB USB VỚI STM32 I Tổng quan USB Giao thức USB gì? I Tổng quan USB Giao thức USB gì? - USB (Universal Serial Bus) chuẩn...Nhóm Kỹ thuật vi xử lý Thành vi? ?n nhóm Nguyễn Sỹ Hải B19DCVT115 Nguyễn Xuân Giang B19DCVT116 Lê Văn Đức B19DCVT093 Nguyễn Văn Hải B19DCVT115 Đề tài: Tìm hiểu USB với STM32 USB VỚI STM32 Nội... thống USB Một hệ thống USB mô tả định nghĩa: USB Host: USB Device: USB Connect: Kiến trúc bus: Về mặt vật lý, kiến trúc Bus USB tầng sao, với Host trung tâm Mỗi tia kết nối Host với Hub,