一、USB相關(guān)介紹

通用串行總線（英語(yǔ)：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是一種串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范，被廣泛地應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴(kuò)展至攝影器材、數(shù)字電視（機(jī)頂盒）、游戲機(jī)等其它相關(guān)領(lǐng)域。最新一代是USB4，傳輸速度為40Gbit/s。
stm32f103單片機(jī)內(nèi)部自帶USB外設(shè)，但是最高只支持USB2.0，并且只可以作為從設(shè)備來(lái)使用。

從電路原理、所用元器件來(lái)看，USB可以直接連單片機(jī)，
但是，我們?cè)O(shè)計(jì)單片機(jī)的串口電路時(shí)候，通常在USB和單片機(jī)（使用串口功能）之間會(huì)添加一個(gè)串口轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換芯片（比如CH340等），
USB接口可以衍化出很多高級(jí)功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比串口通信功能強(qiáng)大得多。

二、cubeMX配置

1.時(shí)鐘配置

2.USB硬件參數(shù)配置

3.USB驅(qū)動(dòng)程序配置

只會(huì)影響電腦上的設(shè)備屬性，不影響使用。

4.重新設(shè)置堆棧空間大小

三、驅(qū)動(dòng)程序的修改

此時(shí)生成的初始化和中斷的代碼已經(jīng)生成，用戶發(fā)送和接收數(shù)據(jù)只需要調(diào)用兩個(gè)函數(shù)就可以（也可以進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)自定義的通訊協(xié)議和功能）

in8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* pbuf, uint32_t *Len); uin8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len);

類似于串口功能中的發(fā)送和接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的串口相關(guān)函數(shù)。

主要修改下圖中的兩個(gè)文件

1.接收和發(fā)送的相關(guān)協(xié)議修改配置

注：以下是在usbd_desc.c文件中修改

1）定義接收緩存區(qū)USB_RX_BUF和自定義接收標(biāo)志USB_RX_STA

/* USER CODE BEGIN PV */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ uint8_t USB_RX_BUF[USB_REC_LEN];//接收緩沖,最大USB_REC_LEN個(gè)字節(jié). uint16_t USB_RX_STA=0;//接收狀態(tài)標(biāo)記（接收到的有效字節(jié)數(shù)量） /* USER CODE END PV */

2）將接收到的數(shù)據(jù)一一放進(jìn)緩存區(qū)中

static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len) {/* USER CODE BEGIN 6 */if(*Len<USB_REC_LEN)//判斷收到數(shù)據(jù)量是否小于寄存器上限{uint16_t i;USB_RX_STA = *Len;//將數(shù)據(jù)量值放入標(biāo)志位for(i=0;i<*Len;i++)//循環(huán)（循環(huán)次數(shù)=數(shù)據(jù)數(shù)量）USB_RX_BUF[i] = Buf[i];//將數(shù)據(jù)內(nèi)容放入數(shù)據(jù)寄存器}USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]); //將接收數(shù)組buff清空USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS); //再次開啟虛擬串口接收return (USBD_OK);/* USER CODE END 6 */ }

3）將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送（先判斷空閑才能發(fā)送，調(diào)用的都是底層寄存器）

uint8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len) {uint8_t result = USBD_OK;/* USER CODE BEGIN 7 */uint32_t TimeStart = HAL_GetTick();USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef*)hUsbDeviceFS.pClassData;//if (hcdc->TxState != 0) return USBD_BUSY;while(hcdc->TxState){if(HAL_GetTick()-TimeStart > 10)return USBD_BUSY;elsebreak;}USBD_CDC_SetTxBuffer(&hUsbDeviceFS, Buf, Len);result = USBD_CDC_TransmitPacket(&hUsbDeviceFS);TimeStart = HAL_GetTick();while(hcdc->TxState){if(HAL_GetTick()-TimeStart > 10)return USBD_BUSY;}/* USER CODE END 7 */return result; }

4）自定義USB_printf()發(fā)送函數(shù)

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */ #include <stdarg.h> void USB_printf(const char *format, ...)//USB模擬串口的打印函數(shù) {va_list args;uint32_t length;va_start(args, format);length = vsnprintf((char *)UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE, (char *)format, args);va_end(args);CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, length); } /* USER CODE END PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */

2.頭文件中相關(guān)修改

注：以下是在usbd_desc.h文件中修改

/* USER CODE BEGIN INCLUDE */ #define USB_REC_LEN 200//定義USB串口最大接收字節(jié)數(shù) extern uint8_t USB_RX_BUF[USB_REC_LEN];//接收緩沖,最大USB_REC_LEN個(gè)字節(jié).末字節(jié)為換行符 extern uint16_t USB_RX_STA;//接收狀態(tài)標(biāo)記（接收到的有效字節(jié)數(shù)量） /* USER CODE END INCLUDE */

自定義函數(shù)聲明

/* USER CODE BEGIN EXPORTED_FUNCTIONS */ void USB_printf(const char *format, ...);//USB模擬串口的打印函數(shù) /* USER CODE END EXPORTED_FUNCTIONS */

四、main.c中應(yīng)用程序的修改

1.頭文件的包含

/* USER CODE BEGIN Includes */ #include "../../USB_DEVICE/App/usbd_cdc_if.h" #include "../../icode/led/led.h" /* USER CODE END Includes */

2.while()中循環(huán)

//USB模擬串口的查尋接收處理（其編程原理與USART1串口收發(fā)相同）if(USB_RX_STA!=0)//判斷是否有數(shù)據(jù){USB_printf("USB_RX:");//向USB模擬串口發(fā)送字符串CDC_Transmit_FS(USB_RX_BUF,USB_RX_STA);//USB串口發(fā)送：將接收的數(shù)據(jù)發(fā)回給電腦端（參數(shù)1是數(shù)據(jù)內(nèi)容，參數(shù)2是數(shù)據(jù)量）USB_printf("\r\n");//向USB模擬串口發(fā)送字符串（回車）USB_RX_STA=0;//數(shù)據(jù)標(biāo)志位清0memset(USB_RX_BUF,0,sizeof(USB_RX_BUF));//USB串口數(shù)據(jù)寄存器清0}

五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

可以像之前的串口程序一樣使用，但是上位機(jī)的波特率似乎是任意值，都可以正常使用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的12_STM32Cubeide开发_USB从设备串口驱动程序的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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