이번에 CUBEMX 를 업데이트하고 나서, USB CDC 를 테스트 해 봤습니다.


예전에, USBD_CDC.h 파일에서 수정해야 동작하던 상수값이, 
이번 버전(Ver 4.23.0)의 CUBE MX 에서는 제대로 생성해 주는 것을 확인했고,
몇가지 간단하게 수정하면 USB CDC 를 바로 쓸 수가 있었습니다.




usbd_cdc.h  예전의 설정 (USB COM Port 장치 에러 발 생)
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/** @defgroup usbd_cdc_Exported_Defines
  * @{
  */ 
#define CDC_IN_EP                                   0x81  /* EP1 for data IN */
#define CDC_OUT_EP                                  0x01  /* EP1 for data OUT */
#define CDC_CMD_EP                                  0x82  /* EP2 for CDC commands */
 
/* CDC Endpoints parameters: you can fine tune these values depending on the needed baudrates and performance. */
#define CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE                 512  /* Endpoint IN & OUT Packet size */
#define CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE                 64  /* Endpoint IN & OUT Packet size */
#define CDC_CMD_PACKET_SIZE                         8  /* Control Endpoint Packet size */ 
 
#define USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ                     67
#define CDC_DATA_HS_IN_PACKET_SIZE                  CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE
#define CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE                 CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE
 
#define CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE                  CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE
#define CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE                 CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE
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usbd_cdc.h  새로 수정된 내용(CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE 값이 256 으로 초기설정됨)
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/** @defgroup usbd_cdc_Exported_Defines
  * @{
  */ 
#define CDC_IN_EP                                   0x81  /* EP1 for data IN */
#define CDC_OUT_EP                                  0x01  /* EP1 for data OUT */
#define CDC_CMD_EP                                  0x82  /* EP2 for CDC commands */
 
/* CDC Endpoints parameters: you can fine tune these values depending on the needed baudrates and performance. */
#define CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE                 256  /* Endpoint IN & OUT Packet size */
#define CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE                 64  /* Endpoint IN & OUT Packet size */
#define CDC_CMD_PACKET_SIZE                         8  /* Control Endpoint Packet size */ 
 
#define USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ                     67
#define CDC_DATA_HS_IN_PACKET_SIZE                  CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE
#define CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE                 CDC_DATA_HS_MAX_PACKET_SIZE
 
#define CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE                  CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE
#define CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE                 CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE
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그래서 수정할 내용은, 
1. #include 에서 usbd_cdc_if.h 추가하고,
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#include "string.h"
#include "usbd_cdc_if.h"
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2. 저는 보통 cdc를 디버그 출력용으로만 사용해서 Txd 기능만 주로 사용합니다.
  - 그리고, 쓰기 편하게 printf() 함수를 사용하다 보니, string.h 파일을 include 해 줍니다.
    USB_FS 로  printf() 함수를 사용하기 위한 추가 코드는 다음과 같습니다. main.c 파일의 User code 에 추가해 주면 됩니다.
 main.c 
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/* USER CODE BEGIN 0 */
#ifdef __GNUC__
 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
 while(CDC_Transmit_FS((uint8_t *)&ch, 1) == USBD_BUSY);
 return ch;
}
 
/* USER CODE END 0 */
cs
  - JTAG 나 SSTLINK 디버거용 핀을 보드에 배치하면 보드 크기가 커져서, 저는 USB CDC를 디버깅 기능으로 사용합니다.
  - USB 만 연결해서, 프로그램 다운로드는 USB DFU 를 사용하고, 디버깅이 필요할 시 USB CDC 를 사용하면 편리합니다. ^^

3. 위 설정만 완료하면, USB COM Port 로 PC 와 통신하면 됩니다.




다음은 간단한 USB CDC 출력 테스트 프로그램입니다.
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/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "usb_device.h"
 
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "string.h"
#include "usbd_cdc_if.h"
 
/* USER CODE END Includes */
 
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
I2C_HandleTypeDef hi2c1;
 
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
 
/* USER CODE END PV */
 
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);
 
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
 
/* USER CODE END PFP */
 
/* USER CODE BEGIN 0 */
#ifdef __GNUC__
 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
 while(CDC_Transmit_FS((uint8_t *)&ch, 1) == USBD_BUSY);
 return ch;
}
 
/* USER CODE END 0 */
 
int main(void)
{
 
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN Init */
 
  /* USER CODE END Init */
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
 
  /* USER CODE END SysInit */
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_I2C1_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN 2 */
 
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
        printf("USB CDC Test ^^\r\n");
        HAL_Delay(500);
  /* USER CODE END WHILE */
 
  /* USER CODE BEGIN 3 */
 
  }
  /* USER CODE END 3 */
 
}
cs


터미날 프로그램으로 테스트한 내용입니다.



alpu_v100.zip


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STM32F4xx 에서 USB MSC 를 테스트하다 보니 가끔 파일이 깨지는 현상이 발생했습니다.


여러가지 개선책을 생각하고 적용을 해 봤습니다.
1. DMA 적용.
: 많이 깨짐 현상이 줄어들었다. 
그래도 가끔 깨지는 파일이 발생했고, DMA를 적용하기 전에는 여러 곳이 깨졌는데, DMA를 적용하니 꼭 파일의 끝 부분이 깨진다.
2. 섹터 크기 일치 시킴.
STM32F4xx 의 f/w 에서 설정된 파일 시스템은 FAT32,Sector 크기는 512, 
이에 연결되어 있는 SD Card 의 format을 보면 파일시스템는 FAT였고 Sector 크기가 8192 였다.
이것을 일치 시켜서 테스트해 봤는데, 깨짐 현상이 아직까지 나타나지 않았다.
SD Card 의 포맷을 다음과 같이 FAT32,Sector Size = 512 로 수정.

[CUBEMX 툴에서 설정된 섹터 크기 정보]






[MSC 에서 설정을 바꿔서 다시 포맷]




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SDIO - 4Bit 방식으로 SD-Card 를 STM32F4xx 와 연결했고,

USB MSC(Mass Storage Class) 로 PC 와 연결하면 USB Drive 가 생성되는 프로그램에서 테스트한 결과입니다.

우선, SDIO-4bit , SDIO CLK-42MHz 로 설정했는데 USB MSC로 동작 시키면 생각 보다 너무 느립니다.
몇 MByte/s 쯤 나오지 않을까 생각 했는데 1MByte/s 도 안나옵니다.

기본적인 원인은 USB_FS 최대 속도가 12Mbit/sec (1.5MByte/s) 라는 점입니다.
여러가지 콘트롤을 위한 패킷을 빼면 1Mbyte 정도 나오리라 예상이 되는데, 그래서 몇 MByte/s 는 나올리가 없는 것이죠.




다음은 SDIO CLK 을 여러가지 값으로 변경시의 속도 입니다. 
위의 USB Speed 를 SDIO CLK 테스트를 해 보고 나서 알아서, 왜 이런 쓰잘떼기 없는 테스트를 했나 하는 자괴감이 드네요. ㅜㅜ
[아래 그림의 번호 설명]
1. 약 3MByte 의 파일 5개를 PC에서 STM32F4xx 의 USBMSC 로 Copy.
2. 약 3MByte 의 파일 5개를 STM32F4xx 의 USBMSC에서  PC로 Copy.
3. 약 250MByte 의 파일 1개를 PC에서 STM32F4xx 의 USBMSC 로 Copy.
4. 약 250MByte 의 파일 1개를 STM32F4xx 의 USBMSC에서  PC로 Copy.




혹시 Sector 의 크기와 속도의 관계는 없는 것인가 하는 생각에, 섹터 크기를 CUBEMX 툴 설정에서 512 에서 4096으로 늘려서 테스트 해 봤습니다. 




별 차이 없었습니다.




섹터를 변경할 때에, MSC 에 의해 생성된 USB Drive 포맷도 할당 단위 크기를 변경해서 수행했습니다.
섹터의 크기는 디스크의 반응 속도에 영향을 미쳤습니다.
섹터가 많으면 그 만큼 파일을 검색하는 시간이 많이 걸리는 듯 하여, 더 많은 시간이 지나야 USB Drive 가 PC에서 나타나네요.
즉, USB MSC 의 할당 단위가 크면(512바이트 보다 4096 바이트가) 응답 속도가 빠르다.





참고 : [USB 버전 별 속도 비교]




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안녕하세요, 오랜만입니다.

전광판 프로젝트가 얼추 마무리되어 다시 활동을 재개 합니다. ^^

전광판 프로젝트에서 파일을 변환하는 기능이 필요해서 검토를 하다보니,
파일을 변환하려면, 읽을 파일과 쓸 파일, 이렇게 2개의 파일을 열어야 하네요.

그럼 먼저 여러 개의 파일을 열려면 어디를 고쳐야 하는지 찾아 봤는데,
다행히도 CUBEMX 는 기본으로 2개의 파일을 열 수 있도록 셋팅이 되어 있었습니다.
총 255 개의 파일을 열 수 있다고 합니다.

셋팅 방법은 CUBEMX 의 Configuration TAB 에서, Middleware 의 FATFS 를 선택합니다.




그 다음으로, FATFS Configuration 의 Set Define 에서 FS_LOCK 값을 수정하면 동시에 열 수 있는 파일의 갯수를 조정할 수 있는데, 설정값에 따라 총 255개의 파일을 동시에 열 수 있습니다. 저는 동시에 2개의 파일만 열려고 하니, 디폴트로 2로 그냥 놔두겠습니다.
혹시나 해서 이 값을 1로 바꾸니, 나중에 열도록 한 파일이 안 열리더군요. 
따라서 이 값이 동시에 열 수 있는 파일의 갯수를 의미함이 틀림없습니다. ^^




USB MSC(Mass Storage Class) 는 예전에 SD_Card 를 USB Drive 로 동작시켰던 글에서,
귀찮아서 DMA를 동작 시키지 않도록 프로그램했습니다. 
DMA를 사용하지 않는 방법은, 예전 글에서 DMA 를 설정하는 부분과 인터럽트 우선 순위를 설정하는 작업을 생략하고,
usbd_storage_if.c 파일의 STORAGE_Read_FS() 함수와 STORAGE_Write_FS()함수의 내부에 쓰인 함수를 일반 폴링 함수로 고치면 됩니다.
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/*******************************************************************************
* Function Name  : STORAGE_Read_FS
* Description    : 
* Input          : None.
* Output         : None.
* Return         : None.
*******************************************************************************/
int8_t STORAGE_Read_FS (uint8_t lun, 
                        uint8_t *buf, 
                        uint32_t blk_addr,                       
                        uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */ 
  BSP_SD_ReadBlocks((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  //BSP_SD_ReadBlocks_DMA((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 6 */ 
}
 
/*******************************************************************************
* Function Name  : STORAGE_Write_FS
* Description    :
* Input          : None.
* Output         : None.
* Return         : None.
*******************************************************************************/
int8_t STORAGE_Write_FS (uint8_t lun, 
                         uint8_t *buf, 
                         uint32_t blk_addr,
                         uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 7 */ 
  BSP_SD_WriteBlocks((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  //BSP_SD_WriteBlocks_DMA((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ, STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 7 */ 
}
cs

그럼 다음으로, 파일을 2개 열어서 테스트하기 전에 USB MSC 로 읽을 파일을 PC에서 STM32F4 에 연결된 SD-Card 로 Copy 했습니다.
인터넷에서 돌아다니는 해리포터 소설 1장 만 띠어다 herry-1.txt 로 만들어 Sd card 에 복사 했습니다. 
혹시 몰라 2장도 넣는데 .. 파일 3개 여는 테스트는 귀찮네요. ^^. 2개가 되면 3개도 되겠죠 뭐.




다음은, herry-1.txt 파일에서 512 바이트를 읽어서 herry-cnv.txt 파일에 쓰는 소스 코드입니다.
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int main(void)
{
 
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_SDIO_SD_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_FATFS_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_SD_ErrorTypedef res_sd;
    FRESULT res;
    FILINFO fno;
    FIL fil_1,fil_2;
    DIR dir;
    FATFS fs32;
    uint32_t byteswritten, bytesread;                     /* File write/read counts */
    uint8_t read_buf[1000];
    
    
    char path[200];
    #if _USE_LFN
    TCHAR lfn[_MAX_LFN + 1];
    fno.lfname = lfn;
    fno.lfsize = sizeof lfn;
    #endif
    
    res = f_mount(&fs32,SD_Path,1);
    sprintf(path,"herry-1.txt");
    res = f_open(&fil_1, (char*)path,FA_READ);
    sprintf(path,"herry-cnv.txt");
    res = f_open(&fil_2, (char*)path, FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS);
    
    res = f_read(&fil_1, &read_buf[0],512, &bytesread);
    res = f_write(&fil_2, &read_buf[0], 512, &byteswritten);
    
    res = f_close(&fil_1);
    res = f_close(&fil_2);
    
    res = f_mount(0,SD_Path,0);
 
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
  /* USER CODE END WHILE */
 
  /* USER CODE BEGIN 3 */
 
  }
  /* USER CODE END 3 */
 
}
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위의 코드를 컴파일해서 다운로드 후 실행하면, herry-cnv.txt 파일이 생깁니다.




다음과 같이 각 파일을 열어 보니, 2개의 파일을 열어서(1개는 raed,1개는 Write) 512 바이트를 읽고 쓰는 테스트가 완료됐음을 확인했습니다.




첨부한 파일 이름이 프로젝트 진행 중인 파일 이름으로 되어 있어서 길이가 긴데, 이름은 아무 의미 없습니다. ^^

usb_msc_rf_sdi_fcv_nv102.zip


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처음으로 SD-Card 를 납땜을 해서, 동작이 잘 되는지 확인을 해 봤습니다.


테스트 방법은, uSD-Card 를 마운트 하고 디렉토리 스캔을 해서 USB_CDC 로 터미널에 뿌려서
안에 넣어둔 파일이 제대로 보이는지 확인하면 되겠습니다.

다음은 보드에 uSD-Card 를 납땜한 모습입니다.




uSD-Card 회로도는 다음과 같습니다. STM32F4xx 에 SDIO-4bit 방식으로 연결했습니다.




다음은 ST 사의 CUBEMX 툴로 SDIO-4BIT 를 추가한 핀맵입니다.




다음은 디렉토리 스캔 함수 인데, 출처는 기억이 안납니다. main.c 파일에 붙여서 사용하면 됩니다.
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void f_opendir_scan(void)
{
    #if _USE_LFN
    TCHAR lfn[_MAX_LFN + 1];
    fno.lfname = lfn;
    fno.lfsize = sizeof lfn;
    #endif
    TCHAR path[200] = "";
    
    res = f_mount(&fs32,SD_Path,1);
    printf("SD Mount : res f_mount : %02X\n\r",res);
    
    if (res == FR_OK)
    {
    res = f_opendir(&dir,path);
        printf("res f_open : %02X\n\r",res);
        
        if (res == FR_OK)
        {
        while(1)
        {
            char *fn;
             
            res = f_readdir(&dir, &fno);
             
            if (res != FR_OK)
                printf("res = %d f_readdir\n\r", res);
 
            if ((res != FR_OK) || (fno.fname[0] == 0))
                break;
 
#if _USE_LFN
      fn = *fno.lfname ? fno.lfname : fno.fname;
#else
      fn = fno.fname;
#endif
            printf("%c%c%c%c ",
                ((fno.fattrib & AM_DIR) ? 'D' : '-'),
                ((fno.fattrib & AM_RDO) ? 'R' : '-'),
                ((fno.fattrib & AM_SYS) ? 'S' : '-'),
                ((fno.fattrib & AM_HID) ? 'H' : '-') );
 
            printf("%10d ", fno.fsize);
             
            printf("%s/%s\n\r", path, fn);
        }        
        }
 
        res = f_mount(0,SD_Path,0);
        printf("SD Unmount : res f_mount : %02X\n\r",res);
    }
}
 
cs

다음은 main() 함수에서, 파일 변수들 정의해 봏고, 디렉토리 스캔함수를 호출해 주면 됩니다.
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/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
HAL_SD_ErrorTypedef res_sd;
 
FRESULT res;
FILINFO fno;
FIL fil;
DIR dir;
FATFS fs32;
 
uint32_t byteswritten, bytesread; /* File write/read counts */
 
 
int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, 
  Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  MX_SDIO_SD_Init();
  MX_FATFS_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  // HAL_GPIO_WritePin(SDPWR_GPIO_Port, SDPWR_Pin, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_Delay(500);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
    
  f_opendir_scan();
 
  while (1)
  {
 
  }
}
cs

그리고 나서 프로그램을 다운로드 하고 실행을 하니, uSD-Card 의 내용이 보입니다.
납땜이 제대로 잘 됐군요.^^




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이전에 올린 글 "[STM32F4xx] uSD-Card USB MSC(Mass Storage Class) CUBEMX 설정 (1/2)" 에 이어서,

프로그램 수정 사항을 올립니다.

MSC 의 수정할 부분은 의외로 별로 없습니다.
CUBEMX 에서 설정만 잘 했으면, usbd_storage_if.c 파일만 손보면 됩니다.

1. #include 추가.
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/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "usbd_storage_if.h"
/* USER CODE BEGIN INCLUDE */
#include "bsp_driver_sd.h"
/* USER CODE END INCLUDE */
 
cs


2. STORAGE_Init_FS() 함수 수정.
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int8_t STORAGE_Init_FS (uint8_t lun)
{
  /* USER CODE BEGIN 2 */ 
    BSP_SD_Init();
    return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 2 */ 
}
cs


3. STORAGE_GetCapacity_FS() 함수 수정.
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int8_t STORAGE_GetCapacity_FS (uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size)
{
  /* USER CODE BEGIN 3 */   
  HAL_SD_CardInfoTypedef info;
 
    BSP_SD_GetCardInfo(&info);
 
    *block_num = (info.CardCapacity)/STORAGE_BLK_SIZ  - 1;
    *block_size = STORAGE_BLK_SIZ;
//  *block_num  = STORAGE_BLK_NBR;
//  *block_size = STORAGE_BLK_SIZ;
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 3 */ 
}
cs

4. STORAGE_Read_FS() 함수 수정.
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int8_t STORAGE_Read_FS (uint8_t lun, 
                        uint8_t *buf, 
                        uint32_t blk_addr,                       
                        uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */ 
    BSP_SD_ReadBlocks_DMA((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ,STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 6 */ 
}
cs

5. STORAGE_Write_FS() 함수 수정.
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int8_t STORAGE_Write_FS (uint8_t lun, 
                         uint8_t *buf, 
                         uint32_t blk_addr,
                         uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 7 */ 
    BSP_SD_WriteBlocks_DMA((uint32_t *)buf, blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ,STORAGE_BLK_SIZ, blk_len);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 7 */ 
}
cs

이상이고, SDIO_CD (Card Detection) 신호를 사용하려면 위 함수들에 약간의 추가적인 코드가 필요합니다.
이전 글의 마지막에 링크된 웹사이트를 참고하셔서 수정하시면 됩니다.

다음은, 이 USB MSC 로 생성된 USB 드라이브 내용입니다.




엊그제 uSDcard 내용을 읽어서 USB CDC 로 터미널에 뿌렸던 내용과는 너무나 깔끔하고 좋네요.
파일을 PC에서 수정 가능하고, 쉽게 읽고 쓸 수 있습니다. ^^

[엊그제 uSDcard 내용을 읽어서 USB CDC 로 터미널에 뿌렸던 내용




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요새 uSD-Card를 보드에 직접 납땜을 해서,

파일을 수정할 방법을 강구하다가 USB MSC(Mass Storage Device Class)를 공부하게 됐습니다.
2일 동안 회사에서 의자에 붙어서 열심히 팠습니다. ㅠㅠ

된다고 하는 여러 예제들이 있었는데, 왜 나만 안되는 것인지.. 참 답답했는데,
원인은 여러가지겠지만, 
가장 큰 원인은 인터럽트 우선순위를 설정하지 않고 모두 0으로 놓으니 동작이 안됐던 것 같았습니다.

그럼, 차근차근 설명을 해 보겠습니다.
제가 테스트하는 H/W 는 
1. SD-Card SDIO-4Bit DMA , 
2. USB Device Only , 
3. Embedded DFU 방식으로 F/W Upload. (BOOT0 핀과 GPIO INPUT 핀에 공통으로 스위치 사용)
4. BOOT1 을 GPIO OUT(LED OUT) 과 공통으로 사용.
5. RCC(HSE)로 24MHz Crystal 사용.
6. Middle Wares -> FATFS -> SD Card 설정.
7. SDPWR 은 필요 없는 기능이니 신경쓰지 마시고요.
으로 어제와 동일합니다.




어제 쓴 글에서는 디렉토리만 읽어서 USB CDC로 표시만 할 수 있었는데, 이번에는 MSC로 읽기 쓰기를 구현해 보고자,
CUBEMX 툴에서 USB_DEVICE 타입을 Mass Storage Class 로만 변경했습니다.






클락 탭의 설정은 다음과 같습니다.






다음은 CUBEMX 의 Configuration TAB의 상세 설정입니다. 
바꾼 것들만 설명을 할 것인데, 그 외의 설정은 디폴드 설정으로 건드리지 않았습니다.
NVIC 는 각각의 상세 설정에도 있고, 따로 NVIC 설정이 분리되어 있는데, 맨 마지막에 NVIC를 수정할 예정입니다.

















다음은 NIVC(인터럽트 우선순위) 설정으로 어떻게 정하는지 저도 잘 모르겠습니다만, MSC 안 되었던 이유 중 가장 큰 원인이, 이 우선순위를 수정하지 않고 모두 우선순위가 0(Default)으로 내버려 뒀기 때문이었습니다.
나중에 같은 실수를 방지하기 위해, 어떤 기준으로 정하는 것인지 확실히 정리해야 할 것 같습니다.






다음으로 HEAP 과 STACK 을 충분히 잡아 두라해서 일단은 최적화는 못했고, 무식하게 크게 잡아두었습니다.





글이 생각보다 너무 길어지고 시간이 너무 늦어서, S/W 쪽은 눈을 좀 붙이고 시간이 나면 작성하도록 하겠습니다.
제가 여러가지를 참고해서 S/W를 만들었는데, 일단 참고한 윕사이트를 링크해 드립니다.



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리셋 시, BOOT0 핀과 BOOT1(PB2) 핀은 조합되어서, Booting mode 를 결정하는데 사용한다.


그런데, 리셋 이후의 BOOT0/BOOT1(PB2) 의 기능은?

테스트를 해보겠습니다.

공간의 절약을 위해 스위치를 BOOT0 과 GPIO Input 핀을 같이 연결해서,
스위치를 누르고 리셋을 하면 BOOT0 이 1이 되어 DFU 모드로 동작하고,
리셋 이후에 스위치를 누르면 일반 GPIO Input 기능으로 동작을 하도록 H/W를 구성해서 테스트를 해 봤습니다.

다음이 H/W 구성도 입니다.




바로 전에 쓴 글에서 LED OUT 을 사용해서 리셋 이후, BOOT1(PB2) 을 GPIO OUT으로 사용할 수 있음은 증명이 됐고,

다음은 리셋 이후, BOOT0 과 연결된 GPIO Input 핀에 연결된 스위치를 누르면서 상태를 읽어서,
USB CDC 로 뿌려 본 동영상입니다.



동영상을 보시면 리셋 이후, GPIO Input 핀과 연결된 BOOT0 핀이,
스위치에 의해서 아무 기능을 하지 않는다는 것을 알 수 있습니다.

결론은, BOO0,BOOT1(PB2) 은 리셋 시에만 영향을 미치고, 리셋 이후에는 아무런 기능도 하지 않는다.


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아하 이런, 제목이 좀 잘못된 것 같네요. 하지만 Nucleo 보드에서도 적용 가능하니 놔둡니다.
(회사에서 만든 보드니 커스텀 보드 테스트라고 해야 했나? ^^)

[DFU f/w 업로드 과정]

- 간단한 기능의 S/W 를 컴파일해서, 

- ST 에서 다운 받은 응용프로그램(DfuSe 툴: 링크)으로,
- Embedded DFU 모드용 파일로 변환하고, 
- USB 로 MCU에 업로드하는 방법을 알아보겠습니다.

테스트하고 있는 MCU는 STM32F411CCYx(FLASH 256KB / SRAM 128KB / WLCSP) 입니다.
프로그램은 TIM2 Interrupt 에 의해 500ms 마다 LED 와 연결되어 있는 GPIO 를 토글해서 눈으로 동작을 확인할 생각입니다.

TIM2 프로그램은 예전에 올렸던 글을 참조하셔서 작성하면 됩니다.
STM32F446 으로 작성된 내용인데, 클럭만 틀리고 다 같습니다.

혹시 링크타고 가서 보는 것이 번거로울 것 같아서, 다시 CUBEMX 에서 바꿀 부분만 설명 드리자면,
TIM2 의 클럭 소스를 확인해서, (이전글 참고 : [STM32F4xx] Timer Clock source )





CUBEMX 툴의 TIM2 설정에서 0.5ms 에 해당하는 주기를 넣어 준다.




다음으로 CUBEMX에 의해 소스코드를 만들어 주고(저는 KEIL 컴파일러를 사용하므로 KEIL v5로 선택을 했습니다.)
TIM2 인터럽트에 의해 500ms 마다 GPIO를 토글하는 코드를 추가해 줍니다.
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/* USER CODE BEGIN 0 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
    if (htim->Instance == TIM2)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_OUT_GPIO_Port,LED_OUT_Pin);
    }
    else if (htim->Instance == TIM1)
    {
    }
  /* NOTE : This function Should not be modified, when the callback is needed,
            the __HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file
   */
}
/* USER CODE END 0 */
 
int main(void)
{
 
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN 2 */
 
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  HAL_Delay(500);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
    
  while (1)
  {
  /* USER CODE END WHILE */
 
  /* USER CODE BEGIN 3 */
 
  }
  /* USER CODE END 3 */
 
}
cs


DFU 로 프로그램을 STM32F4xx 에 업로드 하기 위해서는 HEX 파일이 필요하므로, 
KEIL 컴파일러의 설정에서 다음과 같이 Create HEX File 옵션을 선택해 준다.





다음 과정은 예전에 Custom DFU 에서 설명했던 내용과 똑같은데, 
ST 홈페이지에서 DFU File Manager 를 다운 받아서 실행해서 다음과 같이 입력하고,
S19 or HEX 버튼을 눌러서 생성된 HEX 파일을 선택해 주고 DFU 파일을 원하는 위치에다 만들어 줍니다.




다음으로 DfuSe Demo 프로그램을 ST 사에서 다운 받아서 실행시키고,
BOOT0 을 VCC 로 연결하고 리셋을 합니다(제 경우에는 스위치를 BOOT0 와 VCC 사이에 달아 주고, 스위치를 누른 상태에서 전원을 넣어 줍니다), 
STM Device in DFU Mode 드라이브가 생기면서 DfuSe Demo 프로그램에 해당 칩 정보가 표시됩니다.
DfuSe Demo 프로그램에서 다음과 같이 순서대로 실행하시면 프로그램이 Upgrade 된 후, 실행이 됩니다.
1. Choose 버튼을 눌러 DFU File Manager 에서 만들어 놓은 DFU 파일을 선택한다.
2. Upgrade 버튼을 눌러서 프로그램을 MCU 에 Upload 한다.
3. Leave DFU mode 버튼을 누르거나, BOOT0 핀을 VCC와 연결을 끊고 리셋을 하면 프로그램이 실행됩니다.  





[프로그램 실행 동영상]


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이번에는 아주 간단한 DFU(device firmware upgrade) 모드를 테스트 해 보겠습니다.


예전에 올렸던 내용은 System memory에 들어 있는 boot loader를 사용하지 않고,
boot loader 를 직접 만들어서 동작하는 Custom mode DFU를 소개했었습니다.

이번에 설명 드리는 DFU 는 이미 칩생산 시에 들어가 있는 부트로더를 사용하는 것으로 embedded mode DFU 라고도 부릅니다.

여러가지 통신 I/F 를 선택해서 부트로더를 사용할 수 있는데, 
저는 USB 포트를 사용하면 가장 간편하고 빨라서 DFU를 선택했습니다.

[embedded mode bootloader 종류]





부트로드 모드로 들어가기 위해서는 System memory 에 있는 부트로더 프로그램이 실행되도록,
RESET 시 , BOOT0/BOOT1 핀을 다음과 같이 유지시켜 줘야 한다. (리셋 이후에는 필요없음)
1. BOOT0 핀 : 1 (HIGH)
2. BOOT1 핀 : 0 (LOW)





Nucleo 보드로 테스트를 해 봤는데, 
BOOT1 핀은 기본으로 리셋 시 0 으로 인식을 하므로 아무것도 연결 안했고,
BOOT0 만 VDD 와 점퍼로 Short 시켰다.
그리고 이미 전원이 연결되어 있으므로 USB 케이블은 USB DP,USB DM, GND 3선만 연결했다.





[Nucleao 보드 사진]




[USB 케이블 연결 사진]





참고 : PC 쪽 USB 포트 선 결선 정보.





이렇게 하드웨어를 구성했으면, 리셋 버튼을 눌러 주자.
제대로 동작을 한다면, 다음과 같이 PC 장치 드라이브에 드라이버가 설치될 것이다.




다음 번에 hex 파일을 올리는 것을 간단하게 설명 드리겠습니다.

DFU가 SLINK 로 프로그램하는 것보다는 번거롭지만, 
어디를 가든 PC 1대만 있으면 USB 포트로 업데이트가 가능하니 편리합니다.


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