1 g( r+ b+ v8 o5 s

         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。
- {; P, k3 ?8 T# o
         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。



0、复合设备
- i& r$ \+ M! O9 f$ j
8 q- ^) I0 F; G* d: j
: L0 C! z+ m' A/ ]/ k- b7 HCDC 类设备在枚举过程中最主要的信息存储在配置描述符内：


2 U$ t8 p; e& A2 A$ f
" l: |2 ]3 r( B

2 @1 {* S6 v$ O2 _  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。
  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。
( W* I" N( r' c3 C' H  Y' c: k
* ]1 }  M- `0 c% ^0 S5 c6 v
1、USB库修改
0 ^$ J2 |/ |) H/ F* r; m


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
& F1 L8 [; x! \; h6 F3 k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。
, P$ Z+ y; R8 Q) k) y
1)、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：




, H6 A: }+ V$ q6 z% M5 ia)增加端点
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。



- Q: g% S# B) `5 c, J' i6 d/ P设置增加的端点的FIFO
& |( |  k1 X( j" H. A; ^' N
' ]5 p) l+ W' J, i

% M, ]& g) L% u% f' f

& W; R  y; m* S2 R8 N$ a; s# }& I9 Ib)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


& {; P3 ]  r' f9 @# c% [. I" x

+ S0 _6 {5 j& w+ S/ Q/ a% Y) ^
: ]  G/ W+ C/ ?3 B. d& P" Zc)将设备描述符修改为复合设备模式


5 H7 t" m3 [9 G' Z
9 w6 F9 G  a" M6 }! W
; ~: L, }2 |/ P, n% g
d)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
. f) U( n# t/ Q0 n
7 D1 z( \8 u- p7 r2 f; [7 |
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）
/ W, ]1 x4 b1 h7 k1 X7 H" z7 T因为USB库中使用了maclloc申请内存，要适当调整栈空间。

1 O6 x8 n8 q5 q8 S/ A. ~
- C9 A) {6 W0 O% 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：
& T4 @% y$ ]. `5 J% c; M! t  k
# V& X6 b4 F5 q$ B) y  L& e

  C, \! N5 g, p: a) @

! S/ ?4 ?# a) r
! _% O5 a2 ?6 e9 v- l) _! y
2 ?5 B% f; D! i% P8 y" j4 ^% U
4 s+ B3 ^) F8 O% Y0 y$ O6 L
* x, d; T& ^$ {( P1 [- B; M$ T" t测试代码如下：
( {0 g0 e% j* O- d

1.   while (1)
   1 Z) W* n$ E7 _$ E3 \+ a
2.                 {
   - i3 a$ k' n- N  B
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   + l8 ?9 [, U) t' j- K
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   ' r" D4 I6 U" B) h/ U7 i
5.             HAL_Delay(1000);
   ( g5 C. D; T+ m7 k9 \
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   
8.             HAL_Delay(1000);      
   , ]8 K5 O! K  n9 k
9.                 }

复制代码

USB收发测试效果如下（点开查看大图）：
$ G7 R8 y1 C' Q/ ]/ J$ o
, I6 V* \* q" V  V! [

具体发送方向为:


( f" }: g! u) B( ^$ |
9 u1 q7 C% S* F, _0 B7 S0 f! f

2)、3个VCP串口，

/ p1 E& Q! B) K2 W* V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
; n$ P! G: n7 t7 P! l) C+ S0 S

测试代码如下：
- [* M& V+ c0 i. G; O8 q8 T2 f

1. while (1)
   ; t" o8 k& F) S% q# |' D3 e2 e
2.                 {
   ! i% N, I' |  l6 i% D
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   7 M2 u  ~# j7 z( A
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   3 |. ~. s  w# C, j) @; ?* N" }& p
5.             HAL_Delay(1000);
   
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   ( q& o- L% X  s; L* p7 W
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   ' l% Z7 y, b6 m6 B5 C, q
8.             HAL_Delay(1000);     
   
9.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP2\n",23);
   
10.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP5);
    
11.             HAL_Delay(1000);      
    
12.                 }

复制代码

  R- i2 q& z* P5 A, fUSB收发数据测试如下（点开查看大图）：

7 d: M7 w( m' j  T) A

% w& w9 S. K- M+ h( D2 F
2 、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。

; s6 x& ^1 O) G' Z测试代码：

  R( C) S% H6 z 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
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
( l8 r  c6 @! x) g6 m0 s, {5 a
参考文档：
# o' {- h& _2 U  D' `- }/ l" E USB CDC类入门培训 .pdf (1.92 MB, 下载次数: 1504)

2017-9-28 22:18 上传

点击文件名下载附件
' T; s# K/ s+ J( j. q' L4 \ USB_IP及其库的使用.pdf (3.44 MB, 下载次数: 1530)

2017-9-28 22:25 上传

点击文件名下载附件
1 x4 i4 t! t' r6 X1 y& p 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

' q! V! M$ V3 Q+ s
4 f" H  j" M( y推荐阅读：高速USB VCP和全速USB VCP 速度对比
3 I( Q0 C/ p% B

+ B5 s6 i! r3 a# q, t9 F) h4 D5 y


; M: I2 ~7 P! `  m/ p8 d+ m
, a0 p3 N( @' _$ ~% Z: g
  k3 P2 R! Q5 z

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：
. v, ^% W$ H+ M( }% S! M' oendpoint_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
! H) G* C* i! \      /* Prepare Out endpoint to receive next packet */
      USBD_LL_PrepareReceive(pdev,
0 c1 }' `. b3 Q0 ~0 K                             CDC_OUT_EP1,
                             hcdc->RxBuffer,
; C" c- h- q; I& }" \  V. J                             CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

* i$ f, q2 T( G: c" S, I- ^这里怎么处理

MaggiGunner 发表于 2018-1-11 15:35
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。
/ P# R' n; z+ Z/ M2 ?# U8 [6 L2、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
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
可以先了解下USB复合设备。

' u! [% T& E) d+ o- ?好的

creep 发表于 2017-9-29 09:52
可以先了解下USB复合设备。

好的 ！！！

厉害！

大神之作。mark备用

这个绝对要收藏...

膜拜~
- P9 w' S: S1 k4 q/ ]
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？