本帖最后由 creep 于 2017-9-28 22:37 编辑 ' h" D# I6 _! H, 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。 . t& d: E; g0 z( o6 L! [9 w; a' E i 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。 ! O* ?& D6 Y, _1 w1 ` 0、复合设备% L# v% V: t+ ~ 5 A* h% k" k: g CDC 类设备在枚举过程中最主要的信息存储在配置描述符内:4 C. v; p4 d# ]8 ~/ c * f5 c. B' Y k+ F2 ^- t8 ]& X * T% Y* N# P* N8 Y; f: L. i 3 n! D) K7 I% s - Y, Z6 G3 ]- T c3 H2 @ 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。1 N j' F, P% z. l& e 9 z9 w" ]& l( G" I& _( E" b$ v 1、USB库修改; e: k6 n0 X) n \" G5 Z1 } 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 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。5 x( o) z% y: g0 w& [/ W# [ , ]( O# F& b/ \7 g6 l) W7 n 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: 9 C' [/ @+ T0 x a)增加端点) Z1 I/ E. u3 E7 b, X& b 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。3 K2 [4 o( u, Z T- i/ O 设置增加的端点的FIFO ( [5 Z6 ^2 S- N! x' h3 } 5 _' t' G5 W/ 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2 @$ A1 w; T* q0 i. c: ] , D0 Y2 t: l+ W5 a+ {7 \ ) Z; t7 a" c+ O# |: T6 Y 8 O/ Y0 S) u; Z0 f* B ]; R c)将设备描述符修改为复合设备模式 1 a4 U7 g9 b8 L4 R% I A4 M. [0 e0 N7 ] 1 p1 M3 w6 S. L 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; o! p' m4 \( g & z1 I+ S9 }+ H% ?' t 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)4 t7 P1 \+ L" h; [' J 因为USB库中使用了maclloc申请内存,要适当调整栈空间。 & a4 s7 ]3 [, B; l9 j% S 8 g* f8 T, D8 Z" T 下面是枚举的过程和安装好驱动之后的设备管理器显示:: J4 L8 H/ N7 }% l : n; e/ k: x* I- s ( y! f4 `9 ]3 {+ j: _8 U / M1 M. X! ^0 m* s 测试代码如下:& Y; Z; }2 A0 c# M7 y- {* u
( S n- ]5 r3 K- D# i: t1 v6 H % {" w1 i+ B" Y/ \ ? 具体发送方向为:- {. h. I% Z& W. z/ M. b + x' G" | N7 q2 [7 W ( X+ F" f9 j8 n% H6 d$ G) a' ` 2)、3个VCP串口, 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 * D8 _5 ?: E" q; C+ b" z- Y0 K( @ 测试代码如下:
6 J5 D7 H. f K# d. v$ n0 z USB收发数据测试如下(点开查看大图):0 }. }: c4 g* d" F4 U$ Q+ c& [+ J 2 、驱动INF文件 - y9 \( l' {# n 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。9 T9 U% @3 p: p7 X$ f 1 r& d, n, y0 \, @ 测试代码: |
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endpoint_control_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPCTL0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));# R! X% [9 @% ?* g! m& |8 m& l
endpoint_size_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPTSIZ0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));7 J! `+ J9 K* B/ t5 O& S
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
/* Prepare Out endpoint to receive next packet */$ }4 V1 F. A$ b( L1 k4 V7 }0 C$ r
USBD_LL_PrepareReceive(pdev,
CDC_OUT_EP1,
hcdc->RxBuffer,9 M' U# ]7 v2 y% U' w
CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);
这里怎么处理
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。
可以先了解下USB复合设备。
好的
好的 !!!
谢谢大神分享!!
感谢飞哥带路!