GD32实现USB HID自定义复合设备

最新推荐文章于 2025-06-17 14:58:15 发布

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#GD32 #USB复合设备

本文详细介绍了如何在GD32微控制器上实现一个USB HID复合设备，通过两个不同的接口提供多种功能。首先介绍了复合设备的概念，然后讲解了开发准备、代码移植的步骤，包括修改USB控制引脚、添加串口调试、更新设备和配置描述符、以及修改相关处理函数。最终，成功编译并下载后，设备在主机上表现为两个独立的USB设备。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

复合设备是啥，通俗讲就是一个USB物理设备可以实现多个功能，在主机端可以看到多个设备。通常实现HID复合设备有两种方式。第一种是使用同一个接口，修改报告描述符，增加一个功能集合，同时需要使用报告ID来区分哪一个设备，这样主机端和设备端需要增加报告ID处理，但只需要两个端点来实现功能，对于端口资源较少的MCU可以使用；第二种是使用两个接口，每个接口对应不同的报告描述符，不需要特意使用报告ID来区分，但不同接口使用独立的端点。
本文章使用不同接口来实现，基于GD32例程开发。

开发准备
（1）下载官方GD32F1x0_Firmware_Library_v3.1.0，使用GD32F1x0_Firmware_Library_v3.1.0\Projects\USBD\HID_custom工程
（2）keil5添加GD系列
（3）连接GDlink和串口工具
移植代码
2.1 修改控制控制USBDP上拉电阻引脚，（内部无法直接控制上下拉，因此增加此电路，否则主机不会枚举设备）

#define USB_PULLUP GPIOC //PORT
#define USB_PULLUP_PIN GPIO_PIN_13 //PIN
#define RCC_AHBPeriph_GPIO_PULLUP RCU_GPIOC //时钟

2.2 增加串口1输出调试信息，main函数里添加：
/* uart configuration */
gd_eval_com_init(EVAL_COM1);
添加如下代码实现printf功能

    int fputc(int ch, FILE *f)
{
    usart_data_transmit(EVAL_COM1, (uint8_t)ch);
    while(RESET == usart_flag_get(EVAL_COM1, USART_FLAG_TBE));
    return ch;
}

int main(void)
{
   
   
	
	
    /* system clocks configuration */
    rcu_config();

    /* keys configuration */
    key_config();

    /* leds configuration */
    led_config();
		//gd_eval_led_on(LED1);
    /* GPIO configuration */
    gpio_config();
	
	    /* uart configuration */
    gd_eval_com_init(EVAL_COM1);

    /* USB device configuration */
    usbd_core_init(&usb_device_dev);

    /* NVIC configuration */
    nvic_config();

    /* enabled USB pull-up */
    gpio_bit_reset(USB_PULLUP, USB_PULLUP_PIN);//使能上拉

    /* now the usb device is connected */
    usb_device_dev.status = USBD_CONNECTED;
		printf("a usart transmit test example!");
		
    while (1)
		{
   
   
		};
}

2.3 修改USB相关描述符
2.3.1 设备描述符：不需要修改

const usb_descriptor_device_struct device_descripter =
{
   
   
    .Header = 
     {
   
   
         .bLength = USB_DEVICE_DESC_SIZE, 
         .bDescriptorType = USB_DESCTYPE_DEVICE
     },
    .bcdUSB = 0x0200,
    .bDeviceClass = 0x00,
    .bDeviceSubClass = 0x00,
    .bDeviceProtocol = 0x00,
    .bMaxPacketSize0 = USBD_EP0_MAX_SIZE,
    .idVendor = USBD_VID,
    .idProduct = USBD_PID,
    .bcdDevice = 0x0200,
    .iManufacturer = USBD_MFC_STR_IDX,
    .iProduct = USBD_PRODUCT_STR_IDX,
    .iSerialNumber = USBD_SERIAL_STR_IDX,
    .bNumberConfigurations = USBD_CFG_MAX_NUM
};

2.3.2 配置描述符：需要增加第二个接口的接口描述符，端点描述符

const usb_descriptor_configuration_set_struct configuration_descriptor = 
{
   
   
    .Config = 
    {
   
   
        .Header = 
         {
   
   
             .bLength = sizeof(usb_descriptor_configuration_struct), 
             .bDescriptorType = USB_DESCTYPE_CONFIGURATION 
         },
        .wTotalLength = CUSTOMHID_CONFIG_DESC_SIZE,
        .bNumInterfaces = 0x02,      //==接口数修改为2==
        .bConfigurationValue = 0x01,
        .iConfiguration = 0x00,
        .bmAttributes = 0xc0,
        .bMaxPower = 0x32
    },

    .HID_Interface = 
    {
   
   
        .Header = 
         {
   
   
             .bLength = sizeof(usb_descriptor_interface_struct), 
             .bDescriptorType = USB_DESCTYPE_INTERFACE 
         },
        .bInterfaceNumber = 0x00, //==接口序号为0，表示第一个接口==
        .bAlternateSetting = 0x00,
        .bNumEndpoints = 0x02, //==使用两个接口==
        .bInterfaceClass = 0x03,
        .bInterfaceSubClass = 0x00,
        .bInterfaceProtocol = 0x00,
        .iInterface = 0x00
    },

    .HID_VendorHID =