调试 STM32F429 + USB3300

调试 STM32F429 + USB3300 工作在HS模式

这两天调试基于STM32F429的USB功能，从通到不通再到通，花了好几个晚上，特记录一下，能帮到遇到同样问题的人就值啦！

原理图设计为STM32F429+USB3300实现高速USB串口（USB HS）。
调试时USB功能正常，设计USB Bootloader时，减化程序设计，去除了无用的外设初始化，结果发现不了USB外设。

反复调试时，还顺手发现并解决了一个Cube库中设备驱动的Bug：
USB驱动中加了软件Lock，操作时设置为1，释放时置0，避免访问冲突。
在库驱动中，初始化USB时，先置了Lock，然后初始化，之后再释放Lock。但是在初始化最后部分，先开了全局中断，再释放Lock，这在后再插入USB是没问题的，上电初始化时没有插入，不会有中断；但在调试时，设备是USB供电，USB一直是插在电脑上的，所以全局中断一开，立即进入中断，还未来得及做释放操作。中断服务函数中，在访问USB数据结构时，先判断是否Lock状态，结果因为没有释放Lock，导致服务程序运行异常，设备发现不了。

调整代码顺序，在开中断前先释放Lock，避免中断服务程序无法操作数据。
测试时发现问题依旧，单步调试，发现是STLib库在编译时，选择了优化选项，导致程序没有按照代码顺序执行，而是优化为先执行中断，再释放Lock，因为释放Lock操作在很多地方都有调用，所以被优化到统一位置执行，顺序放在了开中断之后。
将该驱动文件的编译优化选项设置为低后，该问题解决，不会再出现中断后Lock没释放的问题。

但USB不能正常工作的问题依旧，反复单步调试也查不到原因。无奈之举，重新从正常程序做减法，逐步去除无用外设的初始化，边去除边测试，直到发现USB工作不正常为止。此时发现有三个外设不能去除，一去除USB就出错。再仔细看这几个外设的初始化代码，发现里面都有使能IO Bank的操作，将这几个外设驱动中使能的IO Bank全部拿出来使能后，去除外设，再运行后USB工作正常。

结论：
仔细对比原理图与手册，设计中使用外置的USB PHY，一共使用了12个引脚，分别位于GPIOA、B、C、H、I 五个bank，但在驱动库的初始化中，只初始化了相应的引脚配置，并没有做引脚对应Bank的使能操作，导致没有使能的IO引脚没有正常工作，所以USB不正常。

此外，针对这种外置Phy的USB HS模式，由于Phy芯片使用了外置的24MHz晶振，所以没有使用MCU内部的PLL产生的48MHz时钟，因此不需要保证MCU初始化时钟时，PLL USB时钟为48MHz。
因此STM32F429可工作在180MHz主频。如果使用USB FS模式，则需要使用MCU产生的48MHz时钟，此时MCU只能工作在168MHz的降频模式，或192MHz的超频模式，不能工作在180MHz。