% U) p9 Z# l- b% h  ?# a

         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。
7 U. V- O3 f, T" U" l
$ p' K9 N; }2 Z. h. I5 F         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。

# G, Z. N" {5 A7 D, n  D

7 t0 ^/ m2 W0 u 0、复合设备

7 `" I  f5 B* H4 F; c
* [( B! \, }1 ~5 U# P" ]1 yCDC 类设备在枚举过程中最主要的信息存储在配置描述符内：
9 Z1 ]$ U9 A8 ?5 J+ P4 N: T

7 ?8 `4 Y" \( [! N' O
$ ?# q# \$ W: b/ _. G
& `% g3 N# ]1 x: q5 _
: t, J: n! y' c. U: z  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
+ P0 o% |  d( y4 a4 e和使用的接口。
  [8 I# p, T+ c. P* Z% ]1 v6 {  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。

, e' G8 r& }. \7 e
1、USB库修改

+ }) c" k  ^6 i* [- f; o5 e

* b- \. n1 D; i! Q& K" y( q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。
% e9 o# f: _5 I0 e* W9 A  g. t- c
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：

( j' I, D& V9 X! q


a)增加端点
. h+ a" s; A9 i6 k9 m3 R5 q$ J0 `! ?9 O 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。
1 ]# O6 G) A3 S* @( {
; ]* ?9 {$ p3 J6 X6 A) r" X
; Z6 N/ S- E* {& ?  ~2 }
2 u8 {" D: i( z+ X) _- U: f& R设置增加的端点的FIFO
. ]8 D; L5 g+ o, x


4 |5 z7 z: ]  ~* T% F; P$ ?/ x: p1 p
4 Y: H  @  p9 I6 ~
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

/ n* n2 x% F/ [0 ^
9 ^1 l) N& U/ A% k, y/ }$ |

9 K7 v9 N( a: k& y+ M
c)将设备描述符修改为复合设备模式

  h, ~( N9 f- X' }9 ^2 i9 ]" M/ e



* o) F& g1 C4 S9 ~4 u. ^  Td)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


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）
6 V9 ?4 X5 x1 ]# d' v8 t因为USB库中使用了maclloc申请内存，要适当调整栈空间。
* M5 ~2 D4 ?: h

6 `3 e/ H" Q7 a$ `3 |$ E9 ~  H
. j" c3 u$ j/ t: w( ~下面是枚举的过程和安装好驱动之后的设备管理器显示：
1 M- i" v' E+ V; I& l' @( e
) P5 J7 B% ]1 u1 S

: b0 F% C8 H3 O; I
5 N. ]' ~, m6 _8 k! s
+ G4 R/ K; |5 g! H) f. F

6 {. K; O0 ~* x( D! K6 O# x, G! H

测试代码如下：

1.   while (1)
   ! h. A' W, s" f9 [+ S
2.                 {
   
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   - _, p( {& |' ?0 ]6 s! U* j+ n8 T
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   
5.             HAL_Delay(1000);
   % V: D8 {3 p9 k6 a
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   ' k' j, z+ l- o8 ~
8.             HAL_Delay(1000);      
   2 i# {4 J: D2 k& m' ~
9.                 }

复制代码

USB收发测试效果如下（点开查看大图）：
( N4 Z, L. ?" a9 e& `1 ]+ N0 p( u
1 H* g8 M2 n/ Y4 V

具体发送方向为:
" o  s* ]3 J' W' P
1 \. h  w4 V' G

$ ~. P  v$ h4 O2 v) t0 ]) [
, ?8 I3 V2 I$ v  E8 v! S
4 H* M& r) X' e: u* v. s2)、3个VCP串口，

( K" X# j3 ~8 z" H4 x9 |3 B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

6 _& F5 l. A4 ~! w  z
, V8 H+ `) S& `! N( _' _' N; c% a0 e测试代码如下：
5 x. v, w  }( W% E6 {

1. while (1)
   8 _/ T5 R4 g! c$ }
2.                 {
   
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   4 c9 d$ e3 ?) B! R- z9 S$ }8 H
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   
5.             HAL_Delay(1000);
   
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   ) M& P; v: s' s0 g
8.             HAL_Delay(1000);     
   
9.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP2\n",23);
   $ @; o' W* s! i1 l7 W$ i
10.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP5);
    + L7 u& @; a& T3 W1 S% ~2 {
11.             HAL_Delay(1000);      
    
12.                 }

复制代码

; e, m$ n8 n6 _2 gUSB收发数据测试如下（点开查看大图）：


: R% y/ g& H1 T8 {; v
% V" S( U9 m5 s2 X2 E( }* N7 a
# N! ?: c2 o3 s- `4 r' Y: r! `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。
+ v7 W$ b! V) ]4 g9 A! p
测试代码：

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
( o0 l: M9 x+ Q0 Z% E/ D* t5 y' w
" _" e7 T$ a. O' J+ \# j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
, U+ ~8 \" G! a# F8 n' V7 ?' b 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
3 G( q9 \2 P, J, Y6 e8 V# | 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

5 w! @! U  `- t# n! i, Z# k
推荐阅读：高速USB VCP和全速USB VCP 速度对比
" k# M: u4 f+ Z5 ?7 r& l( w  j& k1 T
) Y* N9 [% E& @1 q

! e# ]3 Z$ {1 ^8 J3 ?3 _0 u

( y6 T- u' c  N$ a8 x3 v/ f
2 E9 @) }3 T9 }' r
7 B; N9 F( n( ]/ K

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));
7 p  Q6 M; x6 j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
* q/ b8 o3 h2 q" E! n! w! y! b: y      /* Prepare Out endpoint to receive next packet */
      USBD_LL_PrepareReceive(pdev,
                             CDC_OUT_EP1,
                             hcdc->RxBuffer,
5 P. _" h+ ?' @7 I/ M# }                             CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

  C* ^' m! v9 G& g! E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， ...

; `* ]: Q' n6 g  C7 b  J# i2 J! M( r1、 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
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。

好的

creep 发表于 2017-9-29 09:52
3 k8 [  T" ]+ B: \( L可以先了解下USB复合设备。

2 q4 u$ d; s( F9 M! l! s好的 ！！！

厉害！

大神之作。mark备用

这个绝对要收藏...

膜拜~
& n( k  {) W: |7 Z' B; a4 ^
2 U! k4 r# J1 I5 D8 P/ }' l8 Y谢谢大神分享！！

wofei1314 发表于 2017-10-10 22:55
" }: d. L* X% a$ K膜拜~
; E+ N: `3 p" c" `  p8 D$ Z
谢谢大神分享！！

; w( }+ e( G/ s  e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？