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 一、项目概述

本次参加手势翻页的项目，主要是实现如何驱动STM32H503的USB来模拟键盘或者鼠标，通过获取PAJ7620U2的隔空手势来实现对PC的外设驱动。本次项目使用了六个手势，分别为左、右、上、下扫，以及下压、抬起。对应的模拟键盘为：

PAJ_UP-------------Keyboard PageUp

PAJ_DOWN--------Keyboard PageDown

PAJ_LEFT-----------Keyboard LeftArrow 

PAJ_RIGHT---------Keyboard RightArrow

PAJ_FORWARD---- Keyboard Home

PAJ_BACKWAR-----Keyboard End

本项目的重点与难点为如何驱动HID设备。

二、开发环境

1、MDK5.39

2、STM32CubeMAX6.2.0

三、开发硬件

1、Nucleo-H503RB核心板

2、PAJ7620U2 手势传感器 Grove 平台评估扩展板

四、开发步骤

1、使用stm32cubeMAX新建一个基于stm32H503RBTx的工程。

2、开启I2C1配置，IO为PB7、PB6，速率为400K快速模式：

3、打开外部晶振输入：

并配置总线时种为250M，并确认USB的总线时钟为48M

4、打开THREADX，并按下图配置相关配置。因为USBX需要TheadX来实现多任务系统。在配置中，我们主要配置时钟，是否创建ThreadX任务，以及配置ThreadX内存空间。

5、打开USB，配置为Device_Only模式，打开中断，GPIO选择PA12、PA13。

6、打开USBX,按下图依次选择。

配置USBX参数如下：

【注意】特别要注意第3与第4，如果分配太小，会出现在运行中挂机。

这些参数需要阅读USBX协议才能明白，我也是根据其他的大佬的文章来设置的。

接着打开参数，设置为USB

7、接打开工程设置中的高级配置，把下面两个选项钩选：

8、调整中断级别如下：

9、配置按外设生成单个的代码。

最后生成代码。就可以使用MDK来打开工程了。

【用户代码】

以上的工程创建，还不能驱动HID。还需要添加用户的代码。

1、打ux_device_keyboard.c，添加hid_keyboard并在函数中初始化。

2、打开app_usbx_device.c添加一个任务，代码如下：

  /* USER CODE BEGIN MX_USBX_Device_Init1 */
	
  /* Allocate the stack for usbx hid  thread */
  if (tx_byte_allocate(byte_pool, (VOID **) &pointer, 1024, TX_NO_WAIT) != TX_SUCCESS)
  {
    return TX_POOL_ERROR;
  }
	 /* Create the usbx hid thread */
  if (tx_thread_create(&ux_hid_read_thread, "hid_acm_read_usbx_app_thread_entry",
                       usbx_hidkeyboard_thread_entry, 1, pointer,
                       1024, 20, 20, TX_NO_TIME_SLICE,
                       TX_AUTO_START) != TX_SUCCESS)
  {
    return TX_THREAD_ERROR;
  }
  /* USER CODE END MX_USBX_Device_Init1 */

代码主要是动态创建任务，并指定hid_acm_read_usbx_app_thread_entry为入口函数。

3、添加PAJ7620驱动到工程中：

驱动我在前面的帖子里有介绍：【换取手持数字示波器】STM32U083实现手势识别功能-电子产品世界论坛 (eepw.com.cn)

4、将头文件加入到ux_device_keyboard.c中。同时编译获取手势状到，并更新到HID发送函数中，其代码如下：

static VOID usbx_hidkeyboard_thread_entry(ULONG thread_input)
{
  /* USER CODE BEGIN app_ux_device_thread_entry */
  UX_SLAVE_DEVICE *device;
  UX_SLAVE_CLASS_HID_EVENT hid_event;
  TX_PARAMETER_NOT_USED(thread_input);
  device = &_ux_system_slave->ux_system_slave_device;
  ux_utility_memory_set(&hid_event, 0, sizeof(UX_SLAVE_CLASS_HID_EVENT));
	PAJ7620U2_init();
   while(1)
   {
   	/* Check if the device state already configured */
   	if ((device->ux_slave_device_state == UX_DEVICE_CONFIGURED) && (hid_keyboard != UX_NULL))
   	{
		/* sleep for 10ms */
      	tx_thread_sleep(MS_TO_TICK(100));
			hid_event.ux_device_class_hid_event_length = 8;
			hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[0] = 0;
			hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[1] = 0;
			int Gesture_Data = PAJ7620U2_Gesture_ReadData();      
			if( Gesture_Data != PAJ_NONE )  
			{  
					switch (Gesture_Data)  
					{  
							case PAJ_UP: hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x4B;    break;  //Keyboard PageUp
							case PAJ_DOWN: hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x4E;  	break; //Keyboard PageDown  
							case PAJ_LEFT: hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x50;    break; // Keyboard LeftArrow 
							case PAJ_RIGHT:hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x4F;    break; //  Keyboard RightArrow
							case PAJ_FORWARD:  hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x4A;     //   Keyboard Home
							break;    
							case PAJ_BACKWARD:   hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0x4A;     //   Keyboard End
							break;  
							case PAJ_CLOCKWISE:      
							break;  
							case PAJ_ANTI_CLOCKWISE:     
							break;    
							case PAJ_WAVE:      
							break;  //    
							default: break;  
					}  
					ux_device_class_hid_event_set(hid_keyboard, &hid_event);
        }
				else{
					hid_event.ux_device_class_hid_event_buffer[2] = 0;
					ux_device_class_hid_event_set(hid_keyboard, &hid_event);
				}
		}
		else
		{
			/* sleep for 10ms */
					tx_thread_sleep(MS_TO_TICK(10));
		}

   }
  /* USER CODE END app_ux_device_thread_entry */
}

5、最后需要添加自定义的初始化函数：

VOID USBX_APP_Device_Init(VOID)
{
  /* USER CODE BEGIN USB_Device_Init_PreTreatment_0 */

  /* USER CODE END USB_Device_Init_PreTreatment_0 */

  /* initialize the device controller HAL driver */
  MX_USB_PCD_Init();

  /* USER CODE BEGIN USB_Device_Init_PreTreatment_1 */
  HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x00, PCD_SNG_BUF, 0x14);
  HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x80, PCD_SNG_BUF, 0x54);
  HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x81, PCD_SNG_BUF, 0x94);
  HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x01, PCD_SNG_BUF, 0xD4);
  HAL_PCDEx_PMAConfig(&hpcd_USB_DRD_FS, 0x82, PCD_SNG_BUF, 0x114);

  /* USER CODE END USB_Device_Init_PreTreatment_1 */

  /* Initialize and link controller HAL driver */
  ux_dcd_stm32_initialize((ULONG)USB_DRD_FS, (ULONG)&hpcd_USB_DRD_FS);

  /* Start the USB device */
  HAL_PCD_Start(&hpcd_USB_DRD_FS);

  /* USER CODE BEGIN USB_Device_Init_PostTreatment */

  /* USER CODE END USB_Device_Init_PostTreatment */
}

其代码意思大家可以查阅相关资料，说实在话，我也没有弄明白。希望有大佬给科普一下。

然后将此函数添加工程任务初始化中：

到用户代码编写结束，主要是添加一个任务，创建任务入口函数，任务周期读取手势传感器的数据，并按USB 键盘的规则组装数据，并发送给上位机。

同时还需要添加USB_HID的初始化代码。

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1NZ421g7GM/?pop_share=1