野火指南者（STM32F103VET6）应用：实现USB虚拟串口（CDC_VPC）

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MCU：STM32F103VET6

开发环境：STM32CubeMX+MDK5

实现USB的虚拟串口不需要去理解USB的底层驱动，只需要STM32CubeMX去配置生成工程即可。在野火的指南者中，是没有这一类的视频和示例的，博主使用这款开发板实现USB虚拟串口。

首先需要打开STM32CubeMX工具。输入开发板MCU对应型号，找到开发板对应封装的MCU型号，双击打开（图中第三）。

此时，双击完后会关闭此界面，然后打开一个新界面。

然后，我们开始基本配置。

现在我们选择一个LED作为系统LED，该步骤可以忽略，只是本人喜欢这样子。以硬件原理图的绿灯为例子。

基本配置除了时钟树外，基本上已经配置好了。

现在来配置USB_Device。STM32F1系列USB只支持USB_Device。

选中USB类型后，还需要细化其中的类型。

一切配置都是基于硬件原理图的。硬件配置除常规配置外，还是需要看硬件原理图的。在硬件原理图中，可以看到只有PD6拉低时，USB才使能。（针对野火指南者开发板）

现在配置时钟树

配置完成，完善工程，生成工程。

到此，STM32CubeMX工具的使用结束！可以发现在桌面已经生成了USB_VPC工程。

USB虚拟串口还需要装驱动才能被是识别到，在Win7、Win8机型PC中需要到ST官网下载。win10及以上机型在本地已有驱动，无需安装。

使用MDK5打开USB_VPC工程打开。点击魔法棒，勾选微库。选择对应的下载器，勾选下载完复位允许。USB线一端接开发板USB_Device，一端接PC。

现在可以开始实验了，实现VPC的发送与回传，并重定向printf函数。

在此之前，简单描述一下生成的USB文件以及重要函数。

然后再插播一条，看帖子说是，刚下载完程序时，是识别不出端口的。需要在上电的情况下从PC那拔插一次USB线。然后可以使用一个函数解决这个问题。可以在gpio.c中写入函数，然后记得在头文件声明。使用要在MX_USB_DEVICE_Iint()之前。

（我没遇到这个问题，但是我还是放到工程了，但是我没用这函数。）

 1 /* USER CODE BEGIN 2 */
 2 /*USB 重新枚举函数*/
 3 void USB_Reset(void)
 4 {
 5     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
 6     
 7     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
 8     
 9     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
10     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
11     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
12     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
13     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
14     
15     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_RESET);
16     HAL_Delay(100);
17     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_SET);
18 }
19 /* USER CODE END 2 */

实验环节：发送与回传

在main.c中（截取片段，修改部分）

 1 /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
 2 /* USER CODE BEGIN Includes */
 3 #include "usbd_cdc_if.h"
 4 /* USER CODE END Includes */
 5 
 6 /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
 7 /* USER CODE BEGIN PTD */
 8 
 9 /* USER CODE END PTD */
10 
11 /* Private define ------------------------------------------------------------*/
12 /* USER CODE BEGIN PD */
13 /* USER CODE END PD */
14 
15 /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
16 /* USER CODE BEGIN PM */
17 
18 /* USER CODE END PM */
19 
20 /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
21 
22 /* USER CODE BEGIN PV */
23 
24 /* USER CODE END PV */
25 
26 /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
27 void SystemClock_Config(void);
28 /* USER CODE BEGIN PFP */
29 
30 /* USER CODE END PFP */
31 
32 /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
33 /* USER CODE BEGIN 0 */
34 
35 /* USER CODE END 0 */
36 
37 /**
38   * @brief  The application entry point.
39   * @retval int
40   */
41 int main(void)
42 {
43   /* USER CODE BEGIN 1 */
44     char str[] = "Hello World!\r\n";
45   /* USER CODE END 1 */
46 
47   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
48 
49   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
50   HAL_Init();
51 
52   /* USER CODE BEGIN Init */
53 
54   /* USER CODE END Init */
55 
56   /* Configure the system clock */
57   SystemClock_Config();
58 
59   /* USER CODE BEGIN SysInit */
60 //    USB_Reset();
61   /* USER CODE END SysInit */
62 
63   /* Initialize all configured peripherals */
64   MX_GPIO_Init();
65   MX_USB_DEVICE_Init();
66   /* USER CODE BEGIN 2 */
67 
68   /* USER CODE END 2 */
69 
70   /* Infinite loop */
71   /* USER CODE BEGIN WHILE */
72   while (1)
73   {
74     /* USER CODE END WHILE */
75     CDC_Transmit_FS((uint8_t*)str, 14);
76     HAL_Delay(2000);
77     /* USER CODE BEGIN 3 */
78   }
79   /* USER CODE END 3 */
80 }

在usbd_cdc_if.c中（截取片段，修改部分）

 1 /**
 2   * @brief  Data received over USB OUT endpoint are sent over CDC interface
 3   *         through this function.
 4   *
 5   *         @note
 6   *         This function will issue a NAK packet on any OUT packet received on
 7   *         USB endpoint until exiting this function. If you exit this function
 8   *         before transfer is complete on CDC interface (ie. using DMA controller)
 9   *         it will result in receiving more data while previous ones are still
10   *         not sent.
11   *
12   * @param  Buf: Buffer of data to be received
13   * @param  Len: Number of data received (in bytes)
14   * @retval Result of the operation: USBD_OK if all operations are OK else USBD_FAIL
15   */
16 static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len)
17 {
18   /* USER CODE BEGIN 6 */
19     CDC_Transmit_FS(Buf, *Len);
20     
21   USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]);
22   USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS);
23   return (USBD_OK);
24   /* USER CODE END 6 */
25 }

实验结果（波特率随意选）

实验环节：打印重定向

在usbd_cdc_if.c中（截取片段，修改部分），声明在usbd_cdc_if.h文件。

 1 /* USER CODE BEGIN PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */
 2 #include "stdarg.h"
 3 #include "stdio.h"
 4 
 5 uint8_t usbtemp[64];
 6 void usbvcom_printf(const char *format,...)
 7 {
 8     uint16_t     len;
 9     va_list     args;
10     
11     va_start(args, format);
12     len = vsnprintf((char *)usbtemp, sizeof(usbtemp)+1, (char *)format, args);
13     va_end(args);
14     
15     CDC_Transmit_HS(usbtemp, len);
16 }
17 
18 /* USER CODE END PRIVATE_FUNCTIONS_IMPLEMENTATION */

然后就可以像printf那样使用了，实测过是正常的！

时代越来越好，开发效率越来越高，希望能帮助到你！！！

还有就是，开源万岁。

posted on 2023-06-06 16:58 Couvrir洪荒猛兽阅读(3783) 评论(4) 编辑收藏举报

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