一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#xff1a;

通過MCU的USB模塊加串口模塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)串口助手的功能。具體操作為把USB接收到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)串口接收的數(shù)據(jù)回傳到USB，從而實(shí)現(xiàn)從USB到TTL的電平轉(zhuǎn)換。

二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：

1.mcu： 國芯ccm4202

2.開發(fā)環(huán)境：Keil

三、操作步驟：

1.USB設(shè)置為CDC類

USB CDC類的通信部分主要包含三部分：枚舉過程、虛擬串口操作和數(shù)據(jù)通信。其中虛擬串口操作部分并不一定強(qiáng)制需要，因?yàn)槿籼^這些虛擬串口的操作，實(shí)際上USB依然是可以通信的，這也就是為什么上圖中，在操作虛擬串口之前會(huì)有兩條數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)。之所以會(huì)有虛擬串口操作，主要是我們通常使用PC作為Host端，在PC端使用一個(gè)串口工具來與其進(jìn)行通信，PC端的對應(yīng)驅(qū)動(dòng)將其虛擬成一個(gè)普通串口，這樣一來，可以方便PC端軟件通過操作串口的方式來與其進(jìn)行通信，但實(shí)際上，Host端與Device端物理上是通過USB總線來進(jìn)行通信的，與串口沒有關(guān)系，這一虛擬化過程，起決定性作用的是對應(yīng)驅(qū)動(dòng)，包含如何將每一條具體的虛擬串口操作對應(yīng)到實(shí)際上的USB操作。需要注意的是，Host端與Device端的USB通信速率并不受所謂的串口波特率影響，它就是標(biāo)準(zhǔn)的USB2.0全速(12Mbps)速度，實(shí)際速率取決于總線的實(shí)際使用率、驅(qū)動(dòng)訪問USB外設(shè)有效速率(兩邊)以及外部環(huán)境對通信本身造成的干擾率等因素組成。

2.接口映射

初始化MCU的UART，實(shí)現(xiàn)通過UART把USB的數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)。

四、軟件實(shí)現(xiàn)：

1.USB設(shè)置為CDC類

void USB_CDC_Init(void) {//USB1.1, 同時(shí)配置USB配置項(xiàng)為USB1.1模式g_usbVer = 0;//0:internal oscillator; 1:external oscillatorUSBC_PHY_Init(0);CCM->PHYPA |= 0x0e00; //no need to supply VBUS./* Global USB Register *///gUSBC_fifoReg = (USBCFIFO_Reg*)(USBC_BASE_ADDR+0x1A);gUSBC_fifoReg = (USBCFIFO_Reg*)(USBC_BASE_ADDR+0x60);gUSBC_ComReg = (USBCCommonReg*)USBC_BASE_ADDR;gUSBC_IdxReg = (USBCIndexedReg*)(USBC_BASE_ADDR+0x10);//USB data bufferg_databuf = USB_BUFFER_ADDR;//The suspend mode is disable before BULK-Only tranfer startg_suspendMode = 0;/* Setup USB register *///enable usb common interrupt//0 1 2 3 4 5 6 7 (bit)//Susp Resume Reset SOF Conn Discon SessReq VBusErrgUSBC_ComReg->INTRUSBE = USB_INTERRUPT_RESET|USB_INTERRUPT_CONNECT|USB_INTERRUPT_DISCON|USB_INTERRUPT_SUSPEND|USB_INTERRUPT_RESUME;//enable ep0 and ep1 tx interrupts,clear other tx interruptsgUSBC_ComReg->INTRTXE_L = USB_INTERRUPT_EP0|(1<<INDEX_EP1)|(1<<INDEX_EP3);gUSBC_ComReg->INTRRXE_L = (1<<INDEX_EP2);//ensure ep0 control/status regesters appeare in the memory map.gUSBC_ComReg->EINDEX = CONTROL_EP;//Enable Soft connectionif(g_usbVer == 1)gUSBC_ComReg->UCSR = USB_POWER_SOFT_CONN|USB_POWER_HS_ENAB;elsegUSBC_ComReg->UCSR = USB_POWER_SOFT_CONN;g_USBAddrFlag = 0;g_USBNewAddr = 0;NVIC_Init(3, 3, USBC_IRQn, 2); }

2.初始化串口為中斷方式

void Usb_UART_init(void) {UART_InitTypeDef UART_InitStruct;UART_InitStruct.UART_BaudRate = LineCoding.bitrate;UART_InitStruct.UART_Mode = UART_INT_MODE;UART_InitStruct.UART_Parity = UART_PARITY_NONE;if( LineCoding.format == 0){UART_InitStruct.UART_FrameLength = UART_DATA_FRAME_LEN_10BIT;UART_InitStruct.UART_StopBits = 1;}else{UART_InitStruct.UART_FrameLength = UART_DATA_FRAME_LEN_11BIT;UART_InitStruct.UART_StopBits = 2;}UART_Init(Usb_Uart, &UART_InitStruct); }

3.串口接收數(shù)據(jù)，通過USB發(fā)送到上位機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)間隔大于50毫秒默認(rèn)為兩包數(shù)據(jù)

ret = UART_RecvByte(Usb_Uart, &temp);if(STATUS_OK == ret){uart_data_buf_[i++] = temp;len = i ;}else{if( Tool_Tc_cnt >= 50){Tool_Tc_cnt = 0 ;if(len!= 0 ){usb_cdc_send(INDEX_EP1, (UINT8*)uart_data_buf_, len);i = 0 ;len = 0 ;}}}

4.USB接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過UART發(fā)出

void USBDev_DoCDCCmd_(void) {UINT16 recvLen = 0;UINT16 len;len = 64;memset(cdc_ctl_buf_, 0x00, sizeof(cdc_ctl_buf_));recvLen = usb_cdc_receive(INDEX_EP2, (UINT8 *)cdc_ctl_buf_);if (recvLen == 0)return;len = recvLen;UART_SendData(Usb_Uart, cdc_ctl_buf_,len); }void usb_cdc_poll_(void) {if( (g_uchUSBStatus & BIT1) == BIT1 ) //接收到一包數(shù)據(jù){g_uchUSBStatus &= ~BIT1;USBDev_DoCDCCmd_();} }

五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

如圖所示，通過MCU模擬出來的串口助手可以實(shí)現(xiàn)USB_TTL芯片相同效果，進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。

六、注意點(diǎn)

1.串口需要采用中斷方式，輪訓(xùn)會(huì)造成數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)不完全

2.usb虛擬串口部分，需要設(shè)置MCU的波特率，數(shù)據(jù)位，停止位等信息，否則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)亂碼。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于MCU_USB的虚拟串口助手实现的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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