TinyUSB

开源DIY3天前更新 半隐
13 00

什么是 TinyUSB?
嘿,伙计们!如果你在嵌入式里跟 USB 打交道,一定听过 TinyUSB。它是一个开源、跨平台的 USB Host/Device 协议栈,专门给各种单片机、小型 MCU 用的。最牛 X 的是:

  • • 内存安全:不靠 malloc/free,零动态分配,内存需求可控。
  • • 线程安全:所有中断里的事件先扔到队列,然后在非 ISR 上下文里处理,简直像有个贴身管家。

它解决了哪些痛点?
说真的,嵌入式 USB 硬刚协议栈,难点不少:

  1. 1. 资源受限:小内存、小 Flash,老传统协议栈往往体积大。
  2. 2. 中断处理乱:IRQ 里做大事儿,死锁、抢锁、优先级反转……头秃。
  3. 3. 可移植性差:每个厂商手册都不太一样,移植成本高。

TinyUSB 就是为了解这些痛点量身定做:

  • • 精简、高度模块化,源码文件夹一目了然;
  • • OS 抽象层已搞定,无 OS、FreeRTOS、RT-Thread 都能上;
  • • 上百种单片机/开发板「即插即用」,示例够多,傻瓜式上手。

核心功能亮点

模块功能亮点
Device StackCDC、MSC、HID、MIDI、DFU……多种类都支持
Host StackKeyboard/Mouse、MSC、CDC-ACM、Hub……样样行
Power Delivery (WIP)USB PD3.0 + Type-C,只支持 STM32 G4,用于测试
OS 抽象层No OS & FreeRTOS、RT-Thread、Mynewt 均支持

快速上手代码示例
咱拿官方推荐的 cdc_msc 演示一下怎么跑:

#include "tusb.h"

int main(void){
  board_init();
  tusb_init();// TinyUSB 栈初始化

  while(1){
    tud_task();// 处理所有 Device 事件
// 用户应用逻辑
    if(tud_cdc_connected()){
          char buf[64];
          uint32_t count = tud_cdc_read(buf,sizeof(buf));
          if(count) tud_cdc_write(buf, count);
        }
     }
    return 0;
}

在工程里加上 src/hw/docs/ 目录,Makefile 或 CMakeLists.txt 指向 TinyUSB,直接编译就能跑!

优缺点对比表

优点缺点
体积小,代码清晰,模块化部分「在做中」功能(如 PD)还不够成熟
无动态分配,内存脚印可控对于超小 MCU(极限资源),还是要裁剪才能用
中断事件统一排队,避免 ISR 上锁、死锁社区相对年轻,遇到非常 edge 情况文档可能少
丰富示例,支持众多 MCU/开发板某些特定 MCU 上下文切换/中断优先级需手动调优

总结:
TinyUSB 就像一把瑞士军刀,彻底解放了嵌入式 USB 开发的双手。想搞 Host、想做 Device、想加 PD、想自定义 Class,基本都能跑得通。项目体积小、易移植、可定制性高,对吃内存很敏感的场景尤其友好。唯一要注意的是,某些进阶功能还在持续迭代,遇到坑也别慌,多逛逛 GitHub Discussions,大家一起搞定它!

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