一、USB相關介紹

通用串行總線（英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產品，并擴展至攝影器材、數字電視（機頂盒）、游戲機等其它相關領域。最新一代是USB4，傳輸速度為40Gbit/s。
stm32f103單片機內部自帶USB外設，但是最高只支持USB2.0，并且只可以作為從設備來使用。

從電路原理、所用元器件來看，USB可以直接連單片機，
但是，我們設計單片機的串口電路時候，通常在USB和單片機（使用串口功能）之間會添加一個串口轉換轉換芯片（比如CH340等），
USB接口可以衍化出很多高級功能，遠遠比串口通信功能強大得多。

二、cubeMX配置

1.時鐘配置

2.USB硬件參數配置

3.USB驅動程序配置

只會影響電腦上的設備屬性，不影響使用。

4.重新設置堆棧空間大小

三、驅動程序的修改

此時生成的初始化和中斷的代碼已經生成，用戶發送和接收數據只需要調用兩個函數就可以（也可以進行修改，實現自定義的通訊協議和功能）

in8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* pbuf, uint32_t *Len); uin8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len);

類似于串口功能中的發送和接收一個字節數據的串口相關函數。

主要修改下圖中的兩個文件

1.接收和發送的相關協議修改配置

注：以下是在usbd_desc.c文件中修改

1）定義接收緩存區USB_RX_BUF和自定義接收標志USB_RX_STA

/* USER CODE BEGIN PV */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ uint8_t USB_RX_BUF[USB_REC_LEN];//接收緩沖,最大USB_REC_LEN個字節. uint16_t USB_RX_STA=0;//接收狀態標記（接收到的有效字節數量） /* USER CODE END PV */

2）將接收到的數據一一放進緩存區中

static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len) {/* USER CODE BEGIN 6 */if(*Len<USB_REC_LEN)//判斷收到數據量是否小于寄存器上限{uint16_t i;USB_RX_STA = *Len;//將數據量值放入標志位for(i=0;i<*Len;i++)//循環（循環次數=數據數量）USB_RX_BUF[i] = Buf[i];//將數據內容放入數據寄存器}USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]); //將接收數組buff清空USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS); //再次開啟虛擬串口接收return (USBD_OK);/* USER CODE END 6 */ }

3）將需要發送的數據發送（先判斷空閑才能發送，調用的都是底層寄存器）

uint8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len) {uint8_t result = USBD_OK;/* USER CODE BEGIN 7 */uint32_t TimeStart = HAL_GetTick();USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef*)hUsbDeviceFS.pClassData;//if (hcdc->TxState != 0) return USBD_BUSY;while(hcdc->TxState){if(HAL_GetTick()-TimeStart > 10)return USBD_BUSY;elsebreak;}USBD_CDC_SetTxBuffer(&hUsbDeviceFS, Buf, Len);result = USBD_CDC_TransmitPacket(&hUsbDeviceFS);TimeStart = HAL_GetTick();while(hcdc->TxState){if(HAL_GetTick()-TimeStart > 10)return USBD_BUSY;}/* USER CODE END 7 */return result; }

4）自定義USB_printf()發送函數

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */ #include <stdarg.h> void USB_printf(const char *format, ...)//USB模擬串口的打印函數 {va_list args;uint32_t length;va_start(args, format);length = vsnprintf((char *)UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE, (char *)format, args);va_end(args);CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, length); } /* USER CODE END PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */

2.頭文件中相關修改

注：以下是在usbd_desc.h文件中修改

/* USER CODE BEGIN INCLUDE */ #define USB_REC_LEN 200//定義USB串口最大接收字節數 extern uint8_t USB_RX_BUF[USB_REC_LEN];//接收緩沖,最大USB_REC_LEN個字節.末字節為換行符 extern uint16_t USB_RX_STA;//接收狀態標記（接收到的有效字節數量） /* USER CODE END INCLUDE */

自定義函數聲明

/* USER CODE BEGIN EXPORTED_FUNCTIONS */ void USB_printf(const char *format, ...);//USB模擬串口的打印函數 /* USER CODE END EXPORTED_FUNCTIONS */

四、main.c中應用程序的修改

1.頭文件的包含

/* USER CODE BEGIN Includes */ #include "../../USB_DEVICE/App/usbd_cdc_if.h" #include "../../icode/led/led.h" /* USER CODE END Includes */

2.while()中循環

//USB模擬串口的查尋接收處理（其編程原理與USART1串口收發相同）if(USB_RX_STA!=0)//判斷是否有數據{USB_printf("USB_RX:");//向USB模擬串口發送字符串CDC_Transmit_FS(USB_RX_BUF,USB_RX_STA);//USB串口發送：將接收的數據發回給電腦端（參數1是數據內容，參數2是數據量）USB_printf("\r\n");//向USB模擬串口發送字符串（回車）USB_RX_STA=0;//數據標志位清0memset(USB_RX_BUF,0,sizeof(USB_RX_BUF));//USB串口數據寄存器清0}

五、實驗現象

可以像之前的串口程序一樣使用，但是上位機的波特率似乎是任意值，都可以正常使用。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的12_STM32Cubeide开发_USB从设备串口驱动程序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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