stm32--USB（作为U盘）+FatFs的实现

一、USB功能的添加（作为U盘）

添加文件

将官方库中的Library文件夹中的所有有效文件添加到工程中，分为4个文件夹：

1. usb class为硬件相关(Library\Class)；
2. usb driver为底层驱动(Driver)；
3. usb library为设备核心库(Library\Core)；
4. usb application为自建目录，存放上述三个文件夹中的各需要修改的template文件（.c.h各2个），和官方例程中的几个文件（3个.c1个.h）。
5. 前三个目录下的文件均为只读，不修改；移植时只修改usb application目录下的文件。

移植修改

1. usbd_desc.c、.h, usbd_pwr.c, usbd_usr.c：来自官方例程，不修改
2. usb_conf.h：去掉eval相关的两个.h包含；添加#define INTERNAL_PULLUP
3. usbd_conf.h：删除MSC Class之外的所有Class defines；修改MSC_MEDIA_PACKET为单扇区大小（4096）
4. usb_bsp.c：
1. USB_BSP_Init函数：修改输入参数，符合头文件；使能USB APB时钟；将RCC_USBCLK_HSI48选为USB CLK；配置CRS（时钟恢复系统）。
2. USB_BSP_EnableInterrupt函数：配置、使能USB中断。
5. usbd_storage.c：
1. 将USBD_MICRO_SDIO_fops的定义移到相关函数声明下方，修改STORAGE_GetCapacity函数第三个参数的参数类型（2处），为STORAGE_Inquirydata加上强制类型转换
2. 修改STORAGE_GetCapacity、STORAGE_IsReady、STORAGE_Read、STORAGE_Write函数。

调试修改

出现的问题：编译一直无法通过，提示某些宏定义不存在——可是它们都已经正确地定义了。

解决：将SPIFlash的头文件从usbd_conf.h中移走，仅在usbd_storage.c中包含，问题解决，原因未明。

二、USB与FatFs不冲突的方案选择

USB和FatFs都会操作SPIFlash、对文件页表、目录表做出修改。如果同时在程序中开启USB、挂载FatFs，有可能出现同时修改文件页表、一方修改文件数据与另一方修改文件页表冲突、二者操作SPIFlash冲突等情况，导致系统崩溃。

为了避免这个可能会发生的问题，设想了三种方案：

1. 方案1：在需要用FatFs写入时禁用USB中断，检测完毕打开中断。
   1. 程序中的现象：程序可以正常运行，USB功能没有崩溃；但可能是由于禁用USB中断后没有清空中断标志位，使能中断后有时会错误地进入中断（不影响程序功能）。
   2. PC端的现象：在程序禁用USB中断后，PC端依旧能看到可移动磁盘，但无法正常对其进行有效操作；使能中断后，PC又可以正常访问可移动磁盘。
   3. 选择：这种方法虽然可行性、操作性上没有问题，但这是不合规范的、有风险的，如果有更优方案，应选择更优方案；如果找不到更优方案，只能选择此方案。
2. 方案2：通过三极管，在需要用FatFs写入时断开D+D-。
   1. 因需进行硬件修改，暂时无法测试，但这可能是手机上选择充电模式/传文件模式的原理。硬件上直接断开这两根线，相当于拔出了USB线（仅保留供电），理论上完全可行，并且没有风险。
   2. 选择：此方案优于方案1，但需要对硬件进行更改，如果有其他方案优先选择不更改硬件的方案。
3. 方案3：仅在需要USB时初始化USB（其他中断控制），其他时候不初始化USB。
   1. 实现方式：开机后不初始化USB；在收到设定的某个中断时（比如串口收到"connect"）break出原while(1)，初始化USB；收到另一个中断信号后（比如串口收到"disconnect"），软件复位单片机。
   2. 测试结果：完全可行，USB和FatFs在完全分隔开的两端程序中，完全没有交叉，不会互相影响；也不用担心USB的注销问题，直接软件复位即可。
   3. 选择：选择方案3。