【STM32实战】基于STM32F1的USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)

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wjandsq 发布时间：2014-12-23 16:26

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本帖最后由 wjandsq 于 2015-9-6 15:08 编辑

根据ST英文社区提供的资料，实现的USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)例程，利用了STM32F103系列多端点的特性。而STM32F2/F4端点数量较少，不能实现USB-Multiple-CDC，但STM32F2/F4可以外加高速PHY芯片，实现USB2.0高速通讯。应该说F1和F2、F4使用场合不同，所以功能定位有所不同。

例程包下载地址：USB-Multiple-CDC

注意事项:
1.工程包中含有驱动安装引导文件。
2.3CDC工程包，属于USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)，驱动的安装可参考“USB-Dual-CDC驱动安装说明书”。
3.采用带参数的宏实现3路串口的DMA发送，这个相对于ST官方的阻塞式发送，更具有实用性。

USB-Dual-CDC驱动安装说明书下载地址: USB-Dual-CDC驱动安装说明书
USB-Dual-CDC驱动安装说明书是之前USB-Dual-RS485产品的驱动安装说明书，可以参考这个安装步骤，3路的驱动，就是多安装1路而已。

三路串口的DMA发送代码部分预览如下：
/* 带参数的宏功能(预编译展开): USB的IN端点发送数据到PC主机 */
#define EPx_IN_Callback(ENDPx, CDCx_Tx_State, VCPx_Rx_Buffer, VCPx_Rx_ptr_out, VCPx_Rx_length) {\
uint16_t USB_Tx_ptr;\
uint16_t USB_Tx_length;\
if (CDCx_Tx_State == 1) {\
      USB_Tx_ptr = VCPx_Rx_ptr_out;\
      if (VCPx_Rx_length == 0) {\
         CDCx_Tx_State = 0;\
         SetEPTxCount(ENDPx,0);\
         SetEPTxValid(ENDPx);\
      } else {\
         if (VCPx_Rx_length > VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE) {\
            USB_Tx_length = VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
            VCPx_Rx_ptr_out += VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
            VCPx_Rx_length -= VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
         } else {\
            USB_Tx_length = VCPx_Rx_length;\
            VCPx_Rx_ptr_out += VCPx_Rx_length;\
            VCPx_Rx_length = 0;\
         }\
         USB_SIL_Write(ENDPx, &VCPx_Rx_Buffer[USB_Tx_ptr], USB_Tx_length);\
         SetEPTxValid(ENDPx);\
      }\
}\
}

/* 带参数的宏功能(预编译展开): USB的OUT端点通过物理串口向外发送数据(阻塞方式) */
#define EPx_OUT_Callback(ENDPx, USARTx, GPIOx, GPIO_Pin_x) {\
uint32_t i;\
uint16_t USB_Rx_Cnt;\
USB_Rx_Cnt = USB_SIL_Read(ENDPx | 0x00, USB_Rx_Buffer); \
GPIOx->BSRR = GPIO_Pin_x;\
for (i = 0; i ＜ USB_Rx_Cnt; i++) {\
      USARTx->DR = *(USB_Rx_Buffer + i);\
      while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);\
}\
SetEPRxValid(ENDPx);\
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);\
USART_ClearFlag(USARTx, USART_FLAG_TC);\
GPIOx->BRR = GPIO_Pin_x;\
}

/* 带参数的宏功能(预编译展开): USB的OUT端点通过物理串口向外发送数据(DMA方式) */
#define EPx_OUT_Callback_DMA(Flag_VCPx_Tx_Buf_Use, ENDPx, VCPx_Tx_Buffer1,VCPx_Tx_Buffer2,\
GPIOx, GPIO_Pin_x, DMA1_Channelx, VCPx_Tx_Buffer_Cnt, Flag_VCPx_Tx_Buf_Full) {\
uint16_t USB_Rx_Cnt;\
if(Flag_VCPx_Tx_Buf_Use == 0){\
      USB_Rx_Cnt = GetEPRxCount(ENDPx & 0x7F);\
      PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer1[0], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
      SetEPRxValid(ENDPx);\
      GPIOx->BSRR = GPIO_Pin_x;\
      DMA1_Channelx->CNDTR = USB_Rx_Cnt;\
      DMA_Cmd(DMA1_Channelx, ENABLE);\
      Flag_VCPx_Tx_Buf_Use = 1;\
      VCPx_Tx_Buffer_Cnt = 0;\
} else {\
      USB_Rx_Cnt = GetEPRxCount(ENDPx & 0x7F);\
      if(VCPx_Tx_Buffer_Cnt ＜ (1024-128)){\
      PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer2[VCPx_Tx_Buffer_Cnt], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
      VCPx_Tx_Buffer_Cnt += USB_Rx_Cnt;\
      SetEPRxValid(ENDPx);\
      } else {\
      PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer2[VCPx_Tx_Buffer_Cnt], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
      VCPx_Tx_Buffer_Cnt += USB_Rx_Cnt;\
      Flag_VCPx_Tx_Buf_Full = 1;\
      }\
}\
}

附录：USB Serial Tools工具软件的特殊功能介绍
一般的串口调试工具，不会针对USB插拔做专门的检测和处理，比较容易崩溃，例如微软收购的超级终端等。
USB Serial Tools 是本人自2009-2012年，个人业余时间开发的一个带有USB插拔检测的串口调试软件。
和其它串口调试工具相比，是专用软件，值得一提的功能如下:
1 支持高波特率。（支持该功能的串口调试工具屈指可数，大部分串口调试工具仅支持到115200）
2 支持USB插拔检测。（支持该功能的串口调试工具屈指可数，大部分串口调试工具都会因此崩溃）
USB Serial Tools 下载地址:  USB Serial Tools.zip

USB串口工具支持端点号显示