[嵌入式]【STM32学习】基于STM32F411CEU6的USB储存设备

1. 实现动机

最近打算做一下lvgl在stm32上的移植，考虑到lvgl可能会用到一些图片资源，

这样一来文件系统就很有必要了，于是想在手头的一块小板子上实现一下FatFs和USB Mass Storage Class，

利用板上的FLASH芯片存储文件。其实大部分的工作都是由STM32CubeMX这个软件实现的。

2. 硬件平台

这里使用的是WeAct Studio的STM32F411CEU6核心板，长这个样子：

下面还有两张实物图, 这是正面。USB接口是TypeC的，

有一个电源指示灯和用户LED，有两个按钮分别是BOOT和RESET引脚。

这是背面，可以看见上面焊接了一个SPIFLASH，

具体型号是W25Q128，这个是要自己焊的，买来的时候默认没有。

这个芯片有512KB的片上FLASH，以及128KB的ram，主频最高100MHz。

但是考虑到要使用USB外设（48MHz），于是将主频设为96MHz。

硬件的介绍就这么多了，接下来看看软件上的配置。

3. STM32CubeMX配置

3.1 配置时钟

打开CubeMX后选择对应的芯片之后，首先将RCC设置好，外部晶振的频率一定要和实际硬件一致，这里是25MHz，不然会出问题。

主频设为96MHz

3.2 配置SPI1 + DMA

接下来要配置SPI1接口，这个就要按照实际硬件连接来配置了，打开原理图，找到SPIFLASH连接的部分。

按照上述引脚顺序配置SPI1即可。

然后在DMA settings中添加SPI_TX和SPI_RX，优先级设为中等：

3.3 配置USB

要实现USB储存设备那必须要使能USB接口才行，于是在CubeMX中选择USB_OTG_FS，Mode设为Device_Only即可。然后还要在Middleware中选择USB_DEVICE，
接着在Class For FS IP 中选择Mass Storage Class。最后不要忘了勾选上FATFS，Mode选择User-defined

3.4 配置中断

整个工程中要用到的中断有SPI1收发中断，DMA中断以及USB中断，注意USB的中断优先级不能太高，否则SPI数据传输可能会失败！ 本例中USB中断抢占优先级设置为1，其他都是0；

这些都完成后直接生成工程即可。

4. 添加W25QXX驱动

代码移植自正点原子的W25QXX例程，使用HAL库，SPI+DMA传输以提高速度，下面是代码：

文件名：w25qxx.c

#include "w25qxx.h"
//
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32F103开发板
//W25QXX驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//创建日期:2017/5/30
//版本：V1.0
//版权所有，盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2014-2024
//All rights reserved
//

uint16_t W25QXX_TYPE = W25Q64; //默认是W25Q128

//4Kbytes为一个Sector
//16个扇区为1个Block
//W25Q256
//容量为32M字节,共有512个Block,8192个Sector

//初始化SPI FLASH的IO口
void W25QXX_Init(void)
{
	uint8_t temp;
	W25QXX_CS(1); //SPI FLASH不选中
	// SPI1_Init();		   			        //已经在main.c中初始化
	W25QXX_TYPE = W25QXX_ReadID(); //读取FLASH ID.
	if (W25QXX_TYPE == W25Q128)	   //SPI FLASH为W25Q256
	{
		temp = W25QXX_ReadSR(3); //读取状态寄存器3，判断地址模式
		if ((temp & 0X01) == 0)	 //如果不是4字节地址模式,则进入4字节地址模式
		{
			W25QXX_CS(0);						  //选中
			SPI1_SEND_BYTE(W25X_Enable4ByteAddr); //发送进入4字节地址模式指令
			uint8_t data = W25X_Enable4ByteAddr;
			HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &data, 1, 1000);
			W25QXX_CS(1); //取消片选
		}
	}
}

//读取W25QXX的状态寄存器，W25QXX一共有3个状态寄存器
//状态寄存器1：
//BIT7  6   5   4   3   2   1   0
//SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY
//SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用
//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置
//WEL:写使能锁定
//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)
//默认:0x00
//状态寄存器2：
//BIT7  6   5   4   3   2   1   0
//SUS   CMP LB3 LB2 LB1 (R) QE  SRP1
//状态寄存器3：
//BIT7      6    5    4   3   2   1   0
//HOLD/RST  DRV1 DRV0 (R) (R) WPS ADP ADS
//regno:状态寄存器号，范:1~3
//返回值:状态寄存器值
uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno)
{
	uint8_t byte = 0, command = 0;
	switch (regno)
	{
	case 1:
		command = W25X_ReadStatusReg1; //读状态寄存器1指令
		break;
	case 2:
		command = W25X_ReadStatusReg2; //读状态寄存器2指令
		break;
	case 3:
		command = W25X_ReadStatusReg3; //读状态寄存器3指令
		break;
	default:
		command = W25X_ReadStatusReg1;
		break;
	}
	W25QXX_CS(0);							 //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(command);				 //发送读取状态寄存器命令
	HAL_SPI_Receive(&hspi1, &byte, 1, 1000); //读取一个字节

	W25QXX_CS(1); //取消片选
	return byte;
}
//写W25QXX状态寄存器
void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno, uint8_t sr)
{
	uint8_t command = 0;
	switch (regno)
	{
	case 1:
		command = W25X_WriteStatusReg1; //写状态寄存器1指令
		break;
	case 2:
		command = W25X_WriteStatusReg2; //写状态寄存器2指令
		break;
	case 3:
		command = W25X_WriteStatusReg3; //写状态寄存器3指令
		break;
	default:
		command = W25X_WriteStatusReg1;
		break;
	}
	W25QXX_CS(0);			 //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(command); //发送写取状态寄存器命令
	SPI1_SEND_BYTE(sr);		 //写入一个字节
	W25QXX_CS(1);			 //取消片选
}
//W25QXX写使能
//将WEL置位
void W25QXX_Write_Enable(void)
{
	W25QXX_CS(0);					  //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_WriteEnable); //发送写使能
	W25QXX_CS(1);					  //取消片选
}
//W25QXX写禁止
//将WEL清零
void W25QXX_Write_Disable(void)
{
	W25QXX_CS(0);					   //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_WriteDisable); //发送写禁止指令
	W25QXX_CS(1);					   //取消片选
}

//读取芯片ID
//返回值如下:
//0XEF13,表示芯片型号为W25Q80
//0XEF14,表示芯片型号为W25Q16
//0XEF15,表示芯片型号为W25Q32
//0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
//0XEF17,表示芯片型号为W25Q128
//0XEF18,表示芯片型号为W25Q256
uint16_t W25QXX_ReadID(void)
{
	uint16_t Temp = 0;
	uint8_t byte = 0;
	W25QXX_CS(0);
	SPI1_SEND_BYTE(0x90); //发送读取ID命令
	SPI1_SEND_BYTE(0x00);
	SPI1_SEND_BYTE(0x00);
	SPI1_SEND_BYTE(0x00);

	HAL_SPI_Receive(&hspi1, &byte, 1, 1000);
	Temp |= byte;
	HAL_SPI_Receive(&hspi1, &byte, 1, 1000);
	Temp |= byte;
	W25QXX_CS(1);
	return Temp;
}
//读取SPI FLASH
//在指定地址开始读取指定长度的数据
//pBuffer:数据存储区
//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)
void W25QXX_Read(uint8_t *pBuffer, uint32_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)
{
	W25QXX_CS(0);				   //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_ReadData); //发送读取命令
	if (W25QXX_TYPE == W25Q256)	   //如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位
	{
		SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((ReadAddr) >> 24));
	}
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((ReadAddr) >> 16)); //发送24bit地址
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((ReadAddr) >> 8));
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)ReadAddr);
	// HAL_SPI_Receive(&hspi1, pBuffer, NumByteToRead, 1000); //读数	
	HAL_SPI_Receive_DMA(&hspi1, pBuffer, NumByteToRead); //读数	
	uint16_t count = 10000; 
	while ((HAL_SPI_GetState(&hspi1) == HAL_SPI_STATE_BUSY_RX)&&count)
	{
		count --;
	}

	W25QXX_CS(1);
}
//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
//在指定地址开始写入最大256字节的数据
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!
void W25QXX_Write_Page(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
	// uint16_t i;
	W25QXX_Write_Enable();			  //SET WEL
	W25QXX_CS(0);					  //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_PageProgram); //发送写页命令
	if (W25QXX_TYPE == W25Q256)		  //如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位
	{
		SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((WriteAddr) >> 24));
	}
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((WriteAddr) >> 16)); //发送24bit地址
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((WriteAddr) >> 8));
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)WriteAddr);
	// HAL_SPI_Transmit(&hspi1, pBuffer, NumByteToWrite, 1000);
	HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1, pBuffer, NumByteToWrite);
	uint16_t count = 10000; 
	while ((HAL_SPI_GetState(&hspi1) == HAL_SPI_STATE_BUSY_TX)&&count)
	{
		count --;
	}
	
		// for (i = 0; i < NumByteToWrite; i++)
		// 	SPI1_SEND_BYTE(pBuffer[i]); //循环写数

	W25QXX_CS(1);					//取消片选
	W25QXX_Wait_Busy();				//等待写入结束
}
//无检验写SPI FLASH
//必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!
//具有自动换页功能
//在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
//CHECK OK
void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
	uint16_t pageremain;
	pageremain = 256 - WriteAddr % 256; //单页剩余的字节数
	if (NumByteToWrite <= pageremain)
		pageremain = NumByteToWrite; //不大于256个字节
	while (1)
	{
		W25QXX_Write_Page(pBuffer, WriteAddr, pageremain);
		if (NumByteToWrite == pageremain)
			break; //写入结束了
		else	   //NumByteToWrite>pageremain
		{
			pBuffer += pageremain;
			WriteAddr += pageremain;

			NumByteToWrite -= pageremain; //减去已经写入了的字节数
			if (NumByteToWrite > 256)
				pageremain = 256; //一次可以写入256个字节
			else
				pageremain = NumByteToWrite; //不够256个字节了
		}
	};
}
//写SPI FLASH
//在指定地址开始写入指定长度的数据
//该函数带擦除操作!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
uint8_t W25QXX_BUFFER[4096];
void W25QXX_Write(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
	uint32_t secpos;
	uint16_t secoff;
	uint16_t secremain;
	uint16_t i;
	uint8_t *W25QXX_BUF;
	W25QXX_BUF = W25QXX_BUFFER;
	secpos = WriteAddr / 4096; //扇区地址
	secoff = WriteAddr % 4096; //在扇区内的偏移
	secremain = 4096 - secoff; //扇区剩余空间大小
	//printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用
	HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);

	if (NumByteToWrite <= secremain)
		secremain = NumByteToWrite; //不大于4096个字节
	while (1)
	{
		W25QXX_Read(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //读出整个扇区的内容
		for (i = 0; i < secremain; i++)				  //校验数据
		{
			if (W25QXX_BUF[secoff + i] != 0XFF)
				break; //需要擦除
		}
		if (i < secremain) //需要擦除
		{
			W25QXX_Erase_Sector(secpos);	//擦除这个扇区
			for (i = 0; i < secremain; i++) //复制
			{
				W25QXX_BUF[i + secoff] = pBuffer[i];
			}
			W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //写入整个扇区
		}
		else
			W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer, WriteAddr, secremain); //写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
		if (NumByteToWrite == secremain)
			break; //写入结束了
		else	   //写入未结束
		{
			secpos++;	//扇区地址增1
			secoff = 0; //偏移位置为0

			pBuffer += secremain;		 //指针偏移
			WriteAddr += secremain;		 //写地址偏移
			NumByteToWrite -= secremain; //字节数递减
			if (NumByteToWrite > 4096)
				secremain = 4096; //下一个扇区还是写不完
			else
				secremain = NumByteToWrite; //下一个扇区可以写完了
		}
	};
}
//擦除整个芯片
//等待时间超长...
void W25QXX_Erase_Chip(void)
{
	W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL
	W25QXX_Wait_Busy();
	W25QXX_CS(0);					//使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_ChipErase); //发送片擦除命令
	W25QXX_CS(1);					//取消片选
	W25QXX_Wait_Busy();				//等待芯片擦除结束
}
//擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置
//擦除一个扇区的最少时间:150ms
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr)
{
	//监视falsh擦除情况,测试用
	//printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr);
	Dst_Addr *= 4096;
	W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL
	W25QXX_Wait_Busy();
	W25QXX_CS(0);					  //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_SectorErase); //发送扇区擦除指令
	if (W25QXX_TYPE == W25Q256)		  //如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位
	{
		SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((Dst_Addr) >> 24));
	}
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((Dst_Addr) >> 16)); //发送24bit地址
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)((Dst_Addr) >> 8));
	SPI1_SEND_BYTE((uint8_t)Dst_Addr);
	W25QXX_CS(1);		//取消片选
	W25QXX_Wait_Busy(); //等待擦除完成
}
//等待空闲
void W25QXX_Wait_Busy(void)
{
	while ((W25QXX_ReadSR(1) & 0x01) == 0x01)
		; // 等待BUSY位清空
}
//进入掉电模式
void W25QXX_PowerDown(void)
{
	W25QXX_CS(0);					//使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_PowerDown); //发送掉电命令
	W25QXX_CS(1);					//取消片选
	HAL_Delay(3);					//等待TPD
}
//唤醒
void W25QXX_WAKEUP(void)
{
	W25QXX_CS(0);						   //使能器件
	SPI1_SEND_BYTE(W25X_ReleasePowerDown); //  send W25X_PowerDown command 0xAB
	W25QXX_CS(1);						   //取消片选
	HAL_Delay(3);						   //等待TRES1
}

文件名：w25qxx.h

#ifndef __W25QXX_H
#define __W25QXX_H

#include <stdint.h>
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "main.h"
//	 
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32F103开发板
//W25QXX驱动代码	   
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//创建日期:2017/5/30
//版本：V1.0
//版权所有，盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2014-2024
//All rights reserved									  
// 	

//W25X系列/Q系列芯片列表	   
//W25Q80  ID  0XEF13
//W25Q16  ID  0XEF14
//W25Q32  ID  0XEF15
//W25Q64  ID  0XEF16	
//W25Q128 ID  0XEF17	
//W25Q256 ID  0XEF18
#define W25Q80 	0XEF13 	
#define W25Q16 	0XEF14
#define W25Q32 	0XEF15
#define W25Q64 	0XEF16
#define W25Q128	0XEF17
#define W25Q256 0XEF18

extern uint16_t W25QXX_TYPE;					//定义W25QXX芯片型号		   

// #define	W25QXX_CS 		HAL_GPIO_TogglePin(NULL, NULL)  		//W25QXX的片选信号

#define W25QXX_CS(state)    HAL_GPIO_WritePin(F_CS_GPIO_Port, F_CS_Pin, (GPIO_PinState)state)
#define SPI1_SEND_BYTE(byte) \
do{ \
    uint8_t tmp = byte;\
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &tmp, 1, 1000);\
}while(0);
// 
//指令表
#define W25X_WriteEnable		0x06 
#define W25X_WriteDisable		0x04 
#define W25X_ReadStatusReg1		0x05 
#define W25X_ReadStatusReg2		0x35 
#define W25X_ReadStatusReg3		0x15 
#define W25X_WriteStatusReg1    0x01 
#define W25X_WriteStatusReg2    0x31 
#define W25X_WriteStatusReg3    0x11 
#define W25X_ReadData			0x03 
#define W25X_FastReadData		0x0B 
#define W25X_FastReadDual		0x3B 
#define W25X_PageProgram		0x02 
#define W25X_BlockErase			0xD8 
#define W25X_SectorErase		0x20 
#define W25X_ChipErase			0xC7 
#define W25X_PowerDown			0xB9 
#define W25X_ReleasePowerDown	0xAB 
#define W25X_DeviceID			0xAB 
#define W25X_ManufactDeviceID	0x90 
#define W25X_JedecDeviceID		0x9F 
#define W25X_Enable4ByteAddr    0xB7
#define W25X_Exit4ByteAddr      0xE9

void W25QXX_Init(void);
uint16_t  W25QXX_ReadID(void);  	    		//读取FLASH ID
uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno);             //读取状态寄存器 
void W25QXX_4ByteAddr_Enable(void);     //使能4字节地址模式
void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno,uint8_t sr);   //写状态寄存器
void W25QXX_Write_Enable(void);  		//写使能 
void W25QXX_Write_Disable(void);		//写保护
void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite);
void W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint16_t NumByteToRead);   //读取flash
void W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite);//写入flash
void W25QXX_Erase_Chip(void);    	  	//整片擦除
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr);	//扇区擦除
void W25QXX_Wait_Busy(void);           	//等待空闲
void W25QXX_PowerDown(void);        	//进入掉电模式
void W25QXX_WAKEUP(void);				//唤醒

#endif

5. 修改usbd_storage_if.c代码

本文件提供了一个接口，只要实现了存储设备的读写扇区操作就可以启用USB存储设备功能了，在本例中只需要将W25QXX_Read和W25QXX_Write填到对应的位置即可，十分简便。

文件名：USB_DEVICE\App\usbd_storage_if.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : usbd_storage_if.c
  * @version        : v1.0_Cube
  * @brief          : Memory management layer.
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under Ultimate Liberty license
  * SLA0044, the "License"; You may not use this file except in compliance with
  * the License. You may obtain a copy of the License at:
  *                             www.st.com/SLA0044
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "usbd_storage_if.h"

/* USER CODE BEGIN INCLUDE */
#include "w25qxx.h"
/* USER CODE END INCLUDE */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE END PV */

/** @addtogroup STM32_USB_OTG_DEVICE_LIBRARY
  * @brief Usb device.
  * @{
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE
  * @brief Usb mass storage device module
  * @{
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Private_TypesDefinitions
  * @brief Private types.
  * @{
  */

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_TYPES */

/* USER CODE END PRIVATE_TYPES */

/**
  * @}
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Private_Defines
  * @brief Private defines.
  * @{
  */

#define STORAGE_LUN_NBR                  1
#define STORAGE_BLK_NBR                  0x10000
#define STORAGE_BLK_SIZ                  0x200

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_DEFINES */
#define USER_STORAGE_LUN_NBR                  1
#define USER_STORAGE_BLK_NBR                  0x8000
#define USER_STORAGE_BLK_SIZ                  0x200
/* USER CODE END PRIVATE_DEFINES */

/**
  * @}
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Private_Macros
  * @brief Private macros.
  * @{
  */

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_MACRO */

/* USER CODE END PRIVATE_MACRO */

/**
  * @}
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Private_Variables
  * @brief Private variables.
  * @{
  */

/* USER CODE BEGIN INQUIRY_DATA_FS */
/** USB Mass storage Standard Inquiry Data. */
const int8_t STORAGE_Inquirydata_FS[] = {/* 36 */

  /* LUN 0 */
  0x00,
  0x80,
  0x02,
  0x02,
  (STANDARD_INQUIRY_DATA_LEN - 5),
  0x00,
  0x00,
  0x00,
  'S', 'T', 'M', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', /* Manufacturer : 8 bytes */
  'P', 'r', 'o', 'd', 'u', 'c', 't', ' ', /* Product      : 16 Bytes */
  ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ',
  '0', '.', '0' ,'1'                      /* Version      : 4 Bytes */
};
/* USER CODE END INQUIRY_DATA_FS */

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_VARIABLES */

/* USER CODE END PRIVATE_VARIABLES */

/**
  * @}
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Exported_Variables
  * @brief Public variables.
  * @{
  */

extern USBD_HandleTypeDef hUsbDeviceFS;

/* USER CODE BEGIN EXPORTED_VARIABLES */

/* USER CODE END EXPORTED_VARIABLES */

/**
  * @}
  */

/** @defgroup USBD_STORAGE_Private_FunctionPrototypes
  * @brief Private functions declaration.
  * @{
  */

static int8_t STORAGE_Init_FS(uint8_t lun);
static int8_t STORAGE_GetCapacity_FS(uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size);
static int8_t STORAGE_IsReady_FS(uint8_t lun);
static int8_t STORAGE_IsWriteProtected_FS(uint8_t lun);
static int8_t STORAGE_Read_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len);
static int8_t STORAGE_Write_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len);
static int8_t STORAGE_GetMaxLun_FS(void);

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_FUNCTIONS_DECLARATION */

/* USER CODE END PRIVATE_FUNCTIONS_DECLARATION */

/**
  * @}
  */

USBD_StorageTypeDef USBD_Storage_Interface_fops_FS =
{
  STORAGE_Init_FS,
  STORAGE_GetCapacity_FS,
  STORAGE_IsReady_FS,
  STORAGE_IsWriteProtected_FS,
  STORAGE_Read_FS,
  STORAGE_Write_FS,
  STORAGE_GetMaxLun_FS,
  (int8_t *)STORAGE_Inquirydata_FS
};

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/**
  * @brief  Initializes over USB FS IP
  * @param  lun:
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_Init_FS(uint8_t lun)
{
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 2 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  lun: .
  * @param  block_num: .
  * @param  block_size: .
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_GetCapacity_FS(uint8_t lun, uint32_t *block_num, uint16_t *block_size)
{
  /* USER CODE BEGIN 3 */
  *block_num  = USER_STORAGE_BLK_NBR;
  *block_size = USER_STORAGE_BLK_SIZ;
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  lun: .
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_IsReady_FS(uint8_t lun)
{
  /* USER CODE BEGIN 4 */
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 4 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  lun: .
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_IsWriteProtected_FS(uint8_t lun)
{
  /* USER CODE BEGIN 5 */
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 5 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  lun: .
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_Read_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  W25QXX_Read(buf, blk_addr * USER_STORAGE_BLK_SIZ, blk_len * USER_STORAGE_BLK_SIZ);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 6 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  lun: .
  * @retval USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
  */
int8_t STORAGE_Write_FS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 7 */
  W25QXX_Write(buf, blk_addr * USER_STORAGE_BLK_SIZ, blk_len * USER_STORAGE_BLK_SIZ);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 7 */
}

/**
  * @brief  .
  * @param  None
  * @retval .
  */
int8_t STORAGE_GetMaxLun_FS(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 8 */
  return (USER_STORAGE_LUN_NBR - 1);
  /* USER CODE END 8 */
}

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */

/* USER CODE END PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */

/**
  * @}
  */

/**
  * @}
  */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

其中

#define USER_STORAGE_LUN_NBR 1
#define USER_STORAGE_BLK_NBR 0x8000
#define USER_STORAGE_BLK_SIZ 0x200

这三个定义是为了防止CubeMX覆盖我们自己的代码而添加的。

最后编译代码烧录到单片机

6 效果

就如果是第一次连接到电脑，系统应该会提示格式化磁盘，按照提示格式化为FAT32格式即可，至于为什么一定是FAT32，因为后面还要用到FATFS，而FATFS就是默认使用FAT32格式的。

然后测试一下能不能拷文件进去：

这速度不敢恭维。。。但效果确实达到了

读取文件就比较快了，大概900Kbps的样子，就不贴图了

最后给出源码（百度网盘）：

链接：https://pan.baidu.com/s/137bI0tZSkYbcOlA4GdSDLw
提取码：sync

感谢您的阅读，期待下次再见🕊🕊🕊