6 z- P" W( Z! W1 l- f5 m' Q
         之前一直使用STM32的CDC虚拟串口和上位机进行数据通信，通常只枚举一个串口基本就能满足要求。但是STM32 USB提供了足够的的端点可以在需要的情况下枚举出多个串口供使用，最新跟着论坛大神飞哥  @wofei1314 玩了下多个串口的使用，然后我在STM32F769-DISCO 上测试了下多串口的移植，以便以后使用的时候可以参考。

         关于USB的使用ST的库文件里面提供很多的例子可以参考，除此之外官方也进行了不少USB的培训，没法参加的小伙伴可以看下培训的文档对USB有个基本的了解，然后找个板子把USB库中例子都跑一遍看下代码应该就会有个基本的了解。
) Z5 g4 b- @$ j# z. z9 U/ i


0、复合设备


% {4 Q+ P  k9 `/ ~5 F5 I: \% gCDC 类设备在枚举过程中最主要的信息存储在配置描述符内：
: a  ]+ n! U/ Y, j; B* j



4 Z6 H4 Y; u6 {  z; R4 c! \
  如上图所示， CDC 类的配置描述符一般包含两个接口 (Interface 0)，一个控制接口，另外一个是数据接口 (Interface 1 ), 除此之外，还有一个虚线指向的 IAD(Interface Association Description)，这个表示这个是不是可选的， 得根据实际情况来确定其是否真实存在。我们使用的CDC多串口要使用到IAD进行设置，通过IAD可以设置相应的接口枚举的设备类型
和使用的接口。
' f& T! O7 w- Y9 P) u  一般来说把多CDC 串口 叫做复合设备，和一个CDC串口相比，USB库要把设备描述符、控制描述符进行修改 ，多串口新增的端点也要进行初始化 接收发送函数也要根据相应的端点进行处理，PC端加载的驱动也要适当修改。


) u! A; b" @3 r  V. ?: W1、USB库修改
( U: B4 ~% O, |" B. {8 X
, U& W4 E! l' H6 j" {0 X& s

5 Z/ N2 v' q- D0 e' n不同的芯片型号和不同的USB库配置可能有不少的区别，但是知道了需要修改哪里应该可以根据具体的情况进行操作，下面的移植是在STM32F769-DISCO
- Y; `: D# ~! m$ E( V8 F, B* e3 X上由官方的HAL USB 库进行修改。默认是在一个CDC串口可以使用的前提下进行，关于一个CDC的移植可以参考官方代码或者使用Cubemx。
+ g" y  [2 b9 P$ Z2 Y0 G: D$ J
$ }: s, g* t! D+ l1)、2个VCP串口移植是在可以枚举出来一个VCP串口的工程上修改的，主要集中在USB CDC模式下的Class中文件及相应的头文件：

1 c  J6 f3 R. d# W+ u3 E% q" }


a)增加端点
- \& v1 g0 @& n" V( g 一个VCP的时候使用3个非0端点（2个BULK，一个Interrupt），再增加3个非0端点用于枚举另一个VCP。
4 ?9 G, P& \; V0 [5 o2 Q
' |5 }: c# x# S+ F- L4 B
( }$ {' C5 |" D
0 J. ^7 Y, D. ]9 x设置增加的端点的FIFO
4 b1 d2 x% X" Z
( z" g  d3 s" G
# I" P8 r( Y$ t
' ]. D( m7 B8 D: o
' ~4 Q* F/ F8 c/ y' U
b)对增加的端点进行相应的初始化操作，我测试的是STM32F769-DISCO 上面的USB 是高速接口


# X4 L& O& A; H1 ~' a8 |. s+ L
% U. e1 @4 C0 ?- I% U3 |, d

c)将设备描述符修改为复合设备模式
5 v6 ]$ x7 P9 H0 h3 X: w9 w: ?
, F# S' a, E" Y

* N% F1 G7 ]% B

# S6 w" U2 _5 n+ }% rd)配置描述符，注意我使用的高速 USB模式，如果是全速或者其他速度模式选择相应的数组

' K- l& {6 u2 x( D- F8 g" ~+ i
- @0 N  o, t, _9 J% a$ G* B此外还需要修改最大的接口数（好像2个VCP设置大于2即可）
/ ]( t7 t/ V9 S. D* u因为USB库中使用了maclloc申请内存，要适当调整栈空间。

2 T& p8 N) e$ F
4 I8 u, G7 O+ i! ]4 a' ]( U  e1 E
下面是枚举的过程和安装好驱动之后的设备管理器显示：
$ Q/ o' R1 t4 ^3 K0 r: H; c
  F9 p# M& ^9 V. _  P& a


, p6 R  o3 X  q5 ~, x4 }! k
; v0 N# [+ c  K

4 f% r% O. H8 c7 k& Q+ u
7 t2 Q& A1 j. w4 c  S$ u! f
测试代码如下：

1.   while (1)
   2 X3 W* {3 o! }9 \' c' F) Y
2.                 {
   
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   
5.             HAL_Delay(1000);
   $ w: _% A' y) Q
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   # v! u$ U& ]' d/ U
8.             HAL_Delay(1000);      
   
9.                 }

复制代码

USB收发测试效果如下（点开查看大图）：
# h% v9 b$ F* a8 a5 v

- m8 y" ~/ @( e7 B$ O, s
具体发送方向为:




' e* U" M6 a+ ^' N+ n1 U+ q% e
2)、3个VCP串口，
' Q3 l+ G% U7 k$ i2 z2 H5 i: k
0 E% B2 m$ ]! h; t* T' N6 i在上面的代码基础上简单修改之后可以很容易的枚举出来3个串口

8 S5 e: @$ r+ Z2 l7 i0 |+ H$ L
测试代码如下：

1. while (1)
   
2.                 {
   ' a9 O9 A# E& Q, E# f$ B
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   , X  s9 [" }5 {, O8 u
5.             HAL_Delay(1000);
   + Z& c0 C1 p7 n2 o% h
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   
8.             HAL_Delay(1000);     
   ! V" h) T" Z, a4 H9 S- Q) I1 ~) b3 V
9.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP2\n",23);
   . Z4 {: U5 L+ ^1 W7 @+ Q
10.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP5);
    
11.             HAL_Delay(1000);      
    - j3 ^/ p" g$ f9 d! n( c9 W
12.                 }

复制代码

USB收发数据测试如下（点开查看大图）：

1 z% r" z; }  P* |! Z, P


0 Y$ S: s+ d! }: U' [) Y2 、驱动INF文件

复合设备需要修改inf文件并手动加载驱动，此时要注意库文件中VID/PID和驱动里面的值一致。修改过的驱动可能会因为没有数字签名证书在某些系统上无法加载。如果是WIN10系统可以加载兼容驱动也可以正常通信。

测试代码：

# l2 e5 ?, f8 L( q) f Two-VCP-HS.rar (1.19 MB, 下载次数: 1802)

2017-9-28 22:16 上传

点击文件名下载附件
6 H2 `; C9 W0 [ Three-VCP-HS.rar (1.19 MB, 下载次数: 1374)

2017-9-28 22:15 上传

点击文件名下载附件
CDC-INF.rar (1.61 KB, 下载次数: 910)

2017-9-28 22:15 上传

点击文件名下载附件

6 _& j, F( [  A9 F6 k3 [参考文档：
USB CDC类入门培训 .pdf (1.92 MB, 下载次数: 1503)

2017-9-28 22:18 上传

点击文件名下载附件
USB_IP及其库的使用.pdf (3.44 MB, 下载次数: 1529)

2017-9-28 22:25 上传

点击文件名下载附件
USB_OTG_IP及其库的使用.pdf (1.54 MB, 下载次数: 977)

2017-9-28 22:28 上传

点击文件名下载附件
% A+ T) E: Q0 s, \) l: e3 Y$ Y) e
. O& J0 g& n/ H  g" w
1 R/ e  ]+ B) D5 p, x* V推荐阅读：高速USB VCP和全速USB VCP 速度对比

0 s( G" n' u" j$ q4 n) Z7 H/ M



+ d* A. Z) k# ?- a/ N/ q) R

你好，你写的教程基本都能理解，就是我想问一下，我研究的源码里，它没有分别对某一个端点进行初始化的函数，而是统一用一个函数来初始化：
endpoint_control_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPCTL0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
endpoint_size_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPTSIZ0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
endpoint_dma_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPDMA0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
就像这样，在一个函数里就设置了端点0和非0端点的所有端点的IN设置，可根据ed -> ux_dcd_otg_ed_index来判断是哪一个端点，所以，相对来说，如果我添加了端点，就是不是不需要再添加我加的端点的初始化函数呢

还是不行，感觉大神的代码有错
      /* Prepare Out endpoint to receive next packet */
) S# i/ R$ N3 k& a, o      USBD_LL_PrepareReceive(pdev,
0 |6 F  m2 x) Z' I8 v* k                             CDC_OUT_EP1,
% p3 Z* I. K1 B+ f  U$ s                             hcdc->RxBuffer,
                             CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);
0 u$ m0 o& @: N$ {  f: A6 F
这里怎么处理

MaggiGunner 发表于 2018-1-11 15:35
6 h7 t( [' O' l: _现在用CUBEMX生成单VCP发送没有问题。我看网上说VID和PID也很重要，我在您例程里看用的是0x03EB/0x6133， ...

1、 要保证STM32程序里面的用PID VID和驱动文件INF的PID VID保持一致，这里使用和官方的PID VID不一样是为了加载自己写的那个驱动，这样可以修改枚举出来的串口名称。
2、没有数字证书的问题我也搞不定，这个目前没有办法，WIN7 32位可以强制安装驱动，但是64位或者win10好像只能禁用签名验证才能安装驱动。win10也可以使用系统自动加载的兼容驱动好像也能正常通信。

多谢分享！！！

版主，能不能直观的给我讲下，为何可以虚拟成多个串口，我一直理解成只能虚拟成一个

gujiamao 发表于 2017-9-29 09:09
2 Q* O/ P  X7 ]' b2 ]* F& ?版主，能不能直观的给我讲下，为何可以虚拟成多个串口，我一直理解成只能虚拟成一个 ...

可以先了解下USB复合设备。

这个比较有用，以前没搞明白端点怎么加，枚举描述等跟我之前理解一致。

膜拜一下大佬  

creep 发表于 2017-9-29 09:52
8 s" p9 a/ V2 b- X% z& H5 S8 f可以先了解下USB复合设备。

好的

creep 发表于 2017-9-29 09:52
# ?2 d3 k7 R6 r- w6 H5 ~可以先了解下USB复合设备。

- d/ r: J8 A+ q2 O4 o2 S, P) V( k好的 ！！！

厉害！

大神之作。mark备用

这个绝对要收藏...

膜拜~
( b# g7 [# H6 V5 c$ y5 ^
谢谢大神分享！！

wofei1314 发表于 2017-10-10 22:55
膜拜~

谢谢大神分享！！

感谢飞哥带路！

又看了一遍，好详细！！！

您好，请问一下STM32F4能虚拟出几个VCP呢？