Интерфейс USB. Создаем Mass Storage на STM32F4 и странные косяки от CubeMX

Создание устройства USB Mass Storage на процессоре STM32F4 с внешней памятью AT45DB 8 Mb. А также небольшой рассказ о возникших проблемах с библиотекой.
Ролик про Интерфейс SPI на примере STM32. Подключение периферии - экрана и памяти - • Интерфейс SPI на приме...
Ролик STM32 Хранение данных и конфигурации во FLASH памяти - • STM32 Хранение данных ...
Канал в телеграмм - t.me/vladimir_medintsev
Канал Яндекс.Дзен - zen.yandex.ru/vladimir_medintsev
Канал на RuTube - rutube.ru/channel/1797552/
Канал на KZbin - / vladimirmedintsev
------------------------------------------
Если вы хотите поддержать автора канала номер карты Сбер:
2202-2023-2480-4008
------------------------------------------

[@Bvv4529]

Да, интересно оказалось. Чет они совсем не подумали о большом числе клиентов. Ваши видео, как всегда, приятно смотреть. Спасибо Вам :)

[@user-gh4tc2wo5k]

Спасибо за материал.

[@ugene4063]

Всё просто. Спасибо!

[@sergatmel8242]

Огромное Спасибо ! 👍

[@SlavicTechnologies]

Куча и стек малы. Это часто проявляется при работе с юсб. Я наткнулся при работе с виртуальным ком-портом несколько лет назад. Сейчас они размеры буферов вроде стали меньше и всё влезает. Размеры кучи и стека настраиваются в кубе на вкладке, где параметры проекта

[@Fugiji]

Владимир, куча и стек задаётся пользователем в CubeMX в настройках проекта (смотри: Project Setting > Linker setting), СТМ здесь не при делах, ибо им не ведомо, сколько Вам потребуется для реального проекта. Спасибо и удачи!)

[@oops1vc]

я помню как начинал знакомится с stm32. до этого не имея опыта с MCU и выбрал я себе задачу сделать Hid устройство. я месяц потратил делая по мануалам и так ничего у мня не получалось.... в итоге, сделал, но настолько устал от полученного опыта, что забил на stm32 на пару лет. Тогда еще не было куба. Пробывал на китайской отладочной плате с процессором что то вроде stm32f103...

[@timmsagd]

Подобные проблемы (недостаток выделенной памяти) легче решать если иметь отладку для stm discovery или eval с вашим процессором, и примеры кода.

[@user-yt2qy6th2j]

Похожая ошибка возникает и при работе с sdio и fatfs. SD начинает возвращать ошибки через час-два работы. Долго искал ошибку. Сбрасывание карты и переинициализация кода не помогала. Ошибка была в том, что было мало стека. Я настроил fatfs на динамические переменные и увеличил размер кучи - как результат, все работает прекрасно. А стек оставил под другие задачи. Считаю что в любом проекте где используется middleware надо обязательно увеличивать стек хотя бы в раза два, а если не жалко, то и кучу немного.

[@iwh1te340]

Эта ошибка гуляет еще с 16 года в кубе. Тоже в свое время сломал всю голову, когда делал usb cdc

[@eugenevetrov5069]

Получается, что это, всё же, проблема не с библиотекой. ST, действительно, мало касаются вопросов о величине кучи и стека и в большинстве AN речь идет лишь о методах экономии памяти. Все отдано на откуп программисту и анализатору использования стека и кучи. Если CubeIDE сделали из TrueStudio, то в ней должна быть такая фича.

[@user-zi1hf6xn2w]

Бесценный опыт! Я, честно говоря, не понял, что произошло. Переопределили несколько коротких функций, после чего устройство заработало, как полноценная флешка. Магия!

[@VladimirMedintsev]

Смешно.

[@user-zi1hf6xn2w]

@@VladimirMedintsev , завтра посмотрю еще раз, сегодня уже голова не соображает. Хочу подсказать: размер стека и кучи можно и нужно указывать в кубе во вкладке Project_Manager/ Project. Иначе, если захотите внести в кубе изменения какие-то и перегенерировать проект, стек и куча сбросятся до тех значений, которые указаны в самом кубе.

[@VladimirMedintsev]

Спасибо вам капитан Очевидность :-) Видео о том, что значения по умолчанию не годятся и создатели не могли об этом не знать. Ну а второе, я показывал то, что порой ошибки найти весьма не просто.

[@user-zi1hf6xn2w]

@@VladimirMedintsev , странно, что вообще код скомпилировался. Я на прошлой неделе хотел на STM32F072RBT (дискавери) запустить FatFs, так мне CubeIDE любезно написал, что не хватает 2008 байт памяти RAM. А вчера я на F0 терял данные по SPI, потому что у них оказывается есть специальный регистр, который отвечает за то, через сколько принятых байт вызывать событие RXNE. Вроде и в даташите это написано, но что толку - не будешь ведь читать от корки до корки тысячу страниц. И то не поможет. Прочитать мало, нужно осознать и запомнить.

[@smart_electronics_il]

Здравствуйте. А вы не планируете сделать ролик, про варианты обновления прошивки для конкретного пользователя ? Например используя DFU, или использования просто как флешки, куда можно закинуть файл с прошивкой или использовать своё ПО и свой загрузчик. Было бы очень интересно..

[@VladimirMedintsev]

На этом канале есть видеоролики в которых описаны все необходимые компоненты (USB Mass storage, запись во внутреннюю flash память, передача управления другой программе, шифрование данных) которые позволяют вам создать свой собственный загрузчик. А еще даже есть про Backup Domain видео и там делается акцент на то, как передать параметры самому себе при перезагрузке. Т.е. просто обьедините перечисленные видео и соберите свой код. Более того под этими роликами я как правило делаю акцент что смотрите это для загрузчика. Так что вы видимо невнимательно смотрели.

[@smart_electronics_il]

@@VladimirMedintsev Наверное я просто не все видео ещё пересмотрел, т.к они не отсортированы... Буду изучать, спасибо за уроки.

[@vladsol5575]

никогда такого не было и вот опять! :)

[@Master_Crypter]

Добрый день Владимир. Есть ли возможность получить библиотеку AT45DB? Спасибо.

[@AlexDanilovFapsiSu]

Владимир, приветствую. В какую сторону копать при разработке эмулятора CD-ROM привода на STM32?

[@VladimirMedintsev]

В сторону понимания интерфейса IDE.

[@bogdan1543]

Нет ли у вас в планах видео о композитных устройствах? Было бы интересно, т.к. мало толковой инфы по этому.

[@VladimirMedintsev]

Нет таких планов нету.

[@user-ed9px3cz7g]

@@VladimirMedintsev печально

[@ivanivan3815]

Когда Вы говорите, что неоднократно подключали mass storage на других чипах, значит ли это, что все работало со значениями стека (0x400) и кучи (0x200) выставленных кубом по умолчанию ?

[@VladimirMedintsev]

Как ни странно да. Раньше я это делал на процессорах F303 и L152. А что изменилось, версия библиотеки или что другое я не разбирался.

[@ivanivan3815]

@@VladimirMedintsev спросил, тк "наступал на эти же грабли" на F407 контроллере, с тех пор, если в задаче присутствует USB сразу в кубе увеличиваю стек и кучу, причем сильно больше, чем в вашем примере.

[@VladimirMedintsev]

Ну судя по тому, что на других контроллерах я не видел таких странностей это связано с библиотеками именно на F4 серию. Буду знать и принимать во внимание.

[@phoenix227522]

Извините а ссылку на свою библиотеку AT45DB не дадите? И не выложите ли скетч этого видео.

[@user-kl4xm2yb7p]

скетча не будет.

[@serhii1581]

Библиотека стандартная. В сети присутствует.

[@user-qk1vf9cg9i]

Владимир добрый день. А почему такой большой объем начальной программы сгенерировал CUBe - аж 13 кбайт? Хотя на данном этапе ( без основного кода программы) программа включает в себя только код инициализации периферии. Интересно, а если "ручками" написать инициализацию каждого регистра периферии в духе классического программирования контроллера REGA= 0X34DE, RECB- 0X2345 и т.п. названия регистров простая условность в данном случае) , то объем, я думаю, будет значительно меньше?

[@VladimirMedintsev]

Да, разумеется размер будет гораздо меньше. Этот обьем - структуры инициализации библиотеки HAL. Последнее видео на канале посмотрите, там это пояснено.

[@user-je8oz6lh6w]

Владимир, а на приходилось ли делать USB_HOST ? Задача - записать данные с микроконтроллера на флешку. Сделал тестовую прошивку без FreeRTOS - все работает замечательно. Перенес под FreeRTOS - уходит в HardFault_Handler при вызове f_mount. Залез во внутрь f_mount - вешается в функции USBH_MSC_RdWrProcess при добавлении чего-то в очередь (void)osMessagePut(phost->os_event, phost->os_msg, 0U). Как трудно жить :-(

[@VladimirMedintsev]

Нет, такого не делал.

[@SlavicTechnologies]

Ошибка связана со стеклом и кучей. Эта проблема была всегда, даже с ком портом в старых версиях куба была. Размеры памяти настраивается в кубке в свойствах проекта. Также для ком порта можно было уменьшать буферов обмена.

[@xbreyy25]

Здравствуйте Владимир, возможно ли на одной spi flash памяти иметь одновременно usb device при подключении к компьютеру (компьютер видет устройство как флешку и может читать и писать файлы) и fatfs (те же файлы читаются с помощью fatfs)

[@xbreyy25]

Читаются и пишутся микроконтроллером

[@VladimirMedintsev]

Да, конечно, это возможно.

[@user-yv3hu3tb2o]

В кубе во вкладке куда будет генерироваться проект и под какую среду есть два параметра для определения кучи и стека...

[@VladimirMedintsev]

И?

[@user-yv3hu3tb2o]

@@VladimirMedintsev И да забыл написать спасибо вам Владимир за обучающее видео и за то, что обозначили проблему нехватки стека и ее решение.

[@user-qj2pv5py8z]

Владимир здравствуйте. Не давно начал изучать stm есть вопрос по взаимодействию внешней памяти w25q16 и stm32 могу я к вам обратиться что б вы посмотрели в чем затык . Проблема в том что при подключении stm через usb к ПК память определяется но от форматировать и читать писать данные не могу хотя функции прописал. Могу я вам написать на почту?

[@VladimirMedintsev]

Написать можете, почта для этого и оставлена, однако вы ведь понимаете, что тратить время на поиск ошибок не имея возможности даже попробовать и отладить код ну это абсолютно не продуктивно.

[@maskon78]

Это не к работе USB, это так, просто брюзжание.. :) на 4:35 неправильно выбран источник тактирования в System Clock Mux - используется HSI, а не HSE или PLL.

[@MrSummoner45]

Так это шоу, как и весь современный youtube. Что-то не работает? Не хватает стека? Места то у нас много, увеличим в 5 раз для начала. В адресах что-то там на 2 умножаем, читаем за 2 команды, тратя время флехи. Забейте, всем же интересно, схавают и так.

[@7up322]

Т.к. источник HSI - не стабилизированный - полагаю в этом моет крыться проблема с подключением устройства, хотя для PLL источник тактирования всетаки внешний кварц. не увидел от чего тактируется USB

[@user-oc7ky3sd6z]

Как с Вами связаться? С целью перспективного сотрудничества в области микроконтроллеров и программирования.

[@VladimirMedintsev]

vmedintsev (собака) yandex.ru Ну и в описании канала указан адрес электронной почты.

[@konstantenivanov6235]

Сделайте видео как залить на массторадж прошивку для контроллера и чтоб он обновился :)

[@VladimirMedintsev]

Для этого всего-то надо соединить в одну программу три видео уже опубликованных на канале. Это передача управления, хранение данных во Flash памяти и вот это видео про Mass Storage. Еще по вкусу можно добавить шифрование об этом тоже видео на канале есть и получится ваш собственный загрузчик для всех ваших проектов. Бесплатно, без регистрации и СМС.

[@andrew3482]

@@VladimirMedintsev исходников я так понимаю нет?

[@adrenerda]

Простите за глупый вопрос) но зачем на МК несколько SPI? Только ради возможности работы с разной скоростью?

[@VladimirMedintsev]

С разной скоростью может и один. Чтобы работать одновременно, чтобы работать с разной периферией, чтобы работать с разными настройками

[@microsoft8792]

Оказывается не боги горшки обжигают :)

[@user-zi1hf6xn2w]

20:25 Владимир, скажите, а почему вы в функции AT45DB_readPageToBuff1(blk_addr*2) умножаете адрес на два? ... Пока писал, кажется, сам понял. Эта функция принимает в качестве аргумента номер страницы, которую нужно считать. Размер страницы у микросхемы 256 байт (используется). В аргументе blk_addr приходит номер блока, который HOST хочет считать (т.е. 0, 1, 2, 3 ...), в аргументе blk_len передается размер блока, в нашем случае всегда будет приходить 512. По ссылке на массив *buf vs должны записать 512 байт. А в аргументе lun vs получаем номер логического диска. Ну у нас один диск, так что игнорируем. Если не так, поправьте, пожалуйста.

[@VladimirMedintsev]

Все абсолютно верно.

[@user-zi1hf6xn2w]

@@VladimirMedintsev , вот я не справился повторить этот проект. F072-Discovery, память W25Q32. Вручную память и читается и пишется, а когда функции чтения вставляю в STORAGE_Read_FS и STORAGE_Write_FS, происходит облом. При попытке отформатировать - "не удалось отформатировать". Где искать косяк уже и не знаю.

[@VladimirMedintsev]

Как вариант в адресации секторов. Ну по крайней мере именно там я чаще всего делаю ошибки. Поставьте точку остановки в конце функции read и write и смотрите что фактически вы отдаете и получаете уже под отладчиком.

[@user-zi1hf6xn2w]

@@VladimirMedintsev , я делал так: в main создаю два массива по 512 байт и передаю первый (указатель на массив, конечно) сначала в функцию write_sector. Потом второй передаю в функцию read_sector, он принимает считанные значения. После выполнения этого кода данные совпадают. А когда windows обращается к этим функциям, то данные и не читаются и не пишутся. Если завтра найду причину, то расскажу. Все очевидные вероятные причины уже проверил.

[@user-zi1hf6xn2w]

@@VladimirMedintsev , подключил логический анализатор, чтобы посмотреть что там в реальности передается по spi. Подключаем флешку: ----- вырезал ---- потом расскажу почему ---- Вопрос: неужели для FAT недостаточно памяти 4 МБ, и почему ОС вашу память оценила размером меньше, чем он есть на самом деле? Спасибо.

[@arzamas1988]

Добрый день! Не получается записать файл (или группу фалов), длиной более 12КБ. Подскажите пожалуйста, где может быть проблема. Микросхема AT45DB041 (2048 х 264), в настройках проекта указал 1024 страниц, 512 длина блока. Память в режиме 264 байт/страницу, но записываю по 256 байт. Если файл до 12КБ (включительно), то записывается/читается нормально. Более 12 КБ начинаются проблемы: на "флешку" записывается, можно тут же прочитать файл. Но как только переподлючаешь флешку к компьютеру, винда просит отформатировать диск.

[@VladimirMedintsev]

Обычно такого рода ошибки возникают когда вы неправильно адреса считаете. Когда номера блоков в номера страниц переносите. Более подробного ответа не будет, т.к. вам как автору проще свой код отлаживать.

[@arzamas1988]

@@VladimirMedintsev да, вы правы! Я адреса передавал как uint16_t. При работе в режиме 264 байта/страницу нужно было двигать адрес на 9 влево. ВИдимо в определенный момент срывало логику. Как только я использовал в аргументе функции адрес uint32_t, всё заработало! Спасибо за ваше видео!

[@user-je8oz6lh6w]

Вопрос - в ролике затронута тема- передача через USB пакетами по 512 байт. При настройке USB в кубе стоит 1000 байт. Вопрос: Можно ли передавать пакеты, например, по 2048 байт ? В кубе изменить 1000 на 2048 не дает...

[@VladimirMedintsev]

Не знаю. Там ведь не совсем куб изменить не дает, там потом все в стек usb упирается. Там такие пакеты не предусмотрены.

[@user-je8oz6lh6w]

@@VladimirMedintsev Стек аппаратный?

[@VladimirMedintsev]

Нет, программный.

[@WrongBee13]

Увы, проблема древняя. У народстрима больше года назад обсуждалось. Кстати, по прошествию некоторого времени... CubeIDE. Есть ли смысл, или по старинке куб и кейл?

[@VladimirMedintsev]

Я сделаю скоро видео и расскажу о впечатлениях. Есть там одна деталь делающая keil.

[@Bvv4529]

@@VladimirMedintsev ждем

[@k01db100d]

Железячка очень напоминает одну компанию из Ульяновска.

[@VladimirMedintsev]

Нет, это не компания из Ульяновска.

[@android6474]

Здравствуйте. Где посмотреть схему включения USB?

[@VladimirMedintsev]

Для каждого mcu есть документ hardware development guide в нем описано как. А вообще на канале есть видео о разработке схем и там я интерфейс usb показываю.

[@digitalspider7415]

Есть ли какая то приличная среда разработки как AVRStudio ?

[@VladimirMedintsev]

STM32CubeIDE, Keil Microvision, JAR

[@digitalspider7415]

@@VladimirMedintsev Keil Microvision хотят денег ...

[@digitalspider7415]

@@VladimirMedintsev Есть вообще какой-то смысл переходить с AVR процессоров на STM или может PIC ?

[@VladimirMedintsev]

@@digitalspider7415 Есть. stm32 - европейский производитель. Поставки легко. Архитектура ARM. Ядро Cortex. Очень активно развивается. Новая линейка раз в 6 месяцев. Всего и не перечислить.

[@davidkain9046]

А как подключить внешнюю память к стм32?

[@VladimirMedintsev]

Боюсь что я не смогу вам ответить прям вот в комментарии. Но на данном канале есть видео в котором показано как подобное делать.

[@lesharom2405]

Реально голову сломаешь)

[@alexandrijchuck817]

Очевидно, что создатели куба переложили ответственность за размер кучи и стэка на Вас. На вкладке прожект менеджер в разделе эдванцед сеттингс.

[@VladimirMedintsev]

Кэп вы ли это?

[@bul2012]

На работе под стмки тоже на ХАЛ пишите, или на чем-то другом ? Просто смотря ваши ролики возник такой вопрос

[@VladimirMedintsev]

Да, 99% пишем под HAL. А почему нет?

[@bul2012]

@@VladimirMedintsev да нет, так по сути уменьшается время разработки девайса. Просто есть опыт общения с разработчиками в разных компаниях (в живую в Казани и через тырнет), большинство пишет на цмсис с ассемблер кодом (какие то свои разработанные кусочки кода, часто встречающиеся), а если говорить про АВР , то вообще иногда речь шла о чистом ассемблере так скажем написанном в нотпаде++ (мало кто сказал что пишет там через авр/атмел студио). А так после ваших слов, на самом деле, появилась даже мотивация учить хал что-ли. Глядишь скоро перейдут все на хал или подобное, например LL, может работу ради интереса найду в этой сфере...

[@VladimirMedintsev]

Нет разницы на чем вы пишете и какие инструменты используете. Важен только результат. А что вы при этом используете нет ни какой разницы. Не нужно спрашивать кто и что использует. Вы будете использовать то, что удобно именно вам. Потому, что платят не за понты, платят за работающий продукт.

[@user-jq2dx8cw8x]

@@VladimirMedintsev Разница в быстродействии и в размере кода

[@VladimirMedintsev]

Да,с этим никто не спорит, но вопрос в том, нужно ли это. Как правило есть одна, ну может две секции кода скорость выполнения которых важна. Их (эти критические ко времени секции) можно и нужно писать оптимально с использованием самого низкого из доступных уровня. А остальной код в этом не нуждается. Хотя еще раз, это личное мнение каждого и каждый выбирает как он создает продукт. Главное чтобы продукт работал.

[@CoBaldr]

Частота?)

[@CoBaldr]

2кб кучи и кило стека? Нунахер!

[@ibrag2012]

Програмування MCU в корені відрізняється від програмування високорівневих процесорів: там за стеком спостерігає ОС: ЦП має спеціальні вектори на випадок переповнення.

[@sergeyfrolov2439]

Где купить stm32?

[@VladimirMedintsev]

В магазине.

[@sergeyfrolov2439]

@@VladimirMedintsev Очень смешно. На mouser, farnell и стоках пусто. В чип и дипе тоже. Или вам известен чудо-магазин, который не затронула глобальная нехватка чипов?

[@VladimirMedintsev]

Ну если это единственные магазины, которые вы знаете, то согласен, смешно. Но другие как-то же находят. Или по вашему все производство стоит? Я в этом месяце достаточно свободно закупился в Элитане. Просто ответ четко соответствовал вопросу.

[@sergeyfrolov2439]

@@VladimirMedintsev Производство сейчас выполняет заказы для крупных концернов, а не поставщиков. Поэтому можно сказать что стоит. Распродажа остатков по двойным ценам.

[@VladimirMedintsev]

Ну видимо вам виднее.

[@digitalspider7415]

Смотрю на этот STMCube и что-то он мне очень напоминает ненавистный мне CodeVisionavr такая же ахинея как VisualBASIC ..