STM32F407 + USB3300 实现大容量 U 盘读写

一、硬件接线（2025-05-28 实测）

STM32F407	USB3300	说明
OTG_HS_ULPI_CK	CK	60 MHz 时钟
OTG_HS_ULPI_D0…D7	D0…D7	8 位数据
OTG_HS_ULPI_DIR	DIR	方向信号
OTG_HS_ULPI_NXT	NXT	下一字节
OTG_HS_ULPI_STP	STP	停止信号
VBUS	5 V	主机供电（P-MOS 开关）
GND	GND	共地

注意：USB3300 必须 3.3 V 供电，60 MHz 晶振 + 18 pF 起振电容

二、CubeMX 配置

RCC：HSE = 25 MHz，PLL = 168 MHz，USB OTG HS = 48 MHz
USB_OTG_HS：Mode = Host_Only，External PHY = ULPI
USB_HOST：Class = MSC，DMA = Enable，FIFO = 1.25 KB
FatFS：Interface = USB Disk，CODE_PAGE = 936 (GBK)
DMA：USB_OTG_HS_RX/TX FIFO DMA，突发长度 = 4

三、Keil 工程

1. 磁盘 I/O 移植

/* usbd_diskio.c 已由 CubeMX 生成，直接调用 USBH_MSC_Read/Write */
#include "usbh_msc.h"
extern USBH_HandleTypeDef hUsbHostFS;

DSTATUS USBH_disk_initialize(BYTE pdrv)
{
    return (USBH_MSC_UnitIsReady(&hUsbHostFS, pdrv)) ? RES_OK : RES_NOTRDY;
}

DRESULT USBH_disk_read(BYTE pdrv, BYTE* buff, DWORD sector, UINT count)
{
    return (USBH_MSC_Read(&hUsbHostFS, pdrv, sector, buff, count) == USBH_OK) ? RES_OK : RES_ERROR;
}

DRESULT USBH_disk_write(BYTE pdrv, const BYTE* buff, DWORD sector, UINT count)
{
    return (USBH_MSC_Write(&hUsbHostFS, pdrv, sector, (BYTE*)buff, count) == USBH_OK) ? RES_OK : RES_ERROR;
}

2. 主函数（大容量读写测试）

#include "fatfs.h"
#include "usbh_msc.h"

#define BLOCK_SIZE    512
#define BLOCK_COUNT   2000      // 1 MB 测试

uint8_t buf_tx[BLOCK_SIZE];
uint8_t buf_rx[BLOCK_SIZE];

void USB_Test_MultiBlock(void)
{
    FRESULT res;
    UINT bw, br;
    DWORD block_addr = 1000;     // 避开前 1 MB

    // 填充测试数据
    for (uint16_t i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) buf_tx[i] = i & 0xFF;

    // 多扇区写
    res = f_write(&file, buf_tx, BLOCK_SIZE * BLOCK_COUNT, &bw);
    if (res != FR_OK) printf("Write ERR %d\n", res);

    // 多扇区读
    res = f_read(&file, buf_rx, BLOCK_SIZE * BLOCK_COUNT, &br);
    if (res != FR_OK) printf("Read ERR %d\n", res);

    // 校验
    if (memcmp(buf_tx, buf_rx, BLOCK_SIZE * BLOCK_COUNT) == 0)
        printf("Multi-block OK, %u KB\\n", BLOCK_COUNT / 2);
    else
        printf("Data mismatch\\n");
}

参考代码 stm32f407+usb3300-实现大容量u盘读写 www.youwenfan.com/contentcsp/51706.html

四、运行结果

U 盘容量：32 GB
读速度：14.4 MB/s（Class-10）
写速度：10.6 MB/s（Class-10）
多扇区 2000×512 B：0.8 s（1 MB）