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[STM32F3] 基于STM32F1的USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)

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6008|15
 楼主| IversonCar 发表于 2015-9-24 16:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
串口, dc, STM32F1, MULTIPLE, USB
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：

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  1. /* 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 */
    

  2. #define EPx_IN_Callback(ENDPx, CDCx_Tx_State, VCPx_Rx_Buffer, VCPx_Rx_ptr_out, VCPx_Rx_length) {\
    

  3.     uint16_t USB_Tx_ptr;\
    

  4.     uint16_t USB_Tx_length;\
    

  5.     if (CDCx_Tx_State == 1) {\
    

  6.         USB_Tx_ptr = VCPx_Rx_ptr_out;\
    

  7.         if (VCPx_Rx_length == 0) {\
    

  8.             CDCx_Tx_State = 0;\
    

  9.             SetEPTxCount(ENDPx,0);\
    

  10.             SetEPTxValid(ENDPx);\
    

  11.         } else {\
    

  12.             if (VCPx_Rx_length > VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE) {\
    

  13.                 USB_Tx_length = VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
    

  14.                 VCPx_Rx_ptr_out += VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
    

  15.                 VCPx_Rx_length -= VIRTUAL_COM_PORT_DATA_SIZE;\
    

  16.             } else {\
    

  17.                 USB_Tx_length = VCPx_Rx_length;\
    

  18.                 VCPx_Rx_ptr_out += VCPx_Rx_length;\
    

  19.                 VCPx_Rx_length = 0;\
    

  20.             }\
    

  21.             USB_SIL_Write(ENDPx, &VCPx_Rx_Buffer[USB_Tx_ptr], USB_Tx_length);\
    

  22.             SetEPTxValid(ENDPx);\
    

  23.         }\
    

  24.     }\
    

  25. }
    


  26. 


  27. 

  28. /* 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) */
    

  29. #define EPx_OUT_Callback(ENDPx, USARTx, GPIOx, GPIO_Pin_x) {\
    

  30.     uint32_t i;\
    

  31.     uint16_t USB_Rx_Cnt;\
    

  32.     USB_Rx_Cnt = USB_SIL_Read(ENDPx | 0x00, USB_Rx_Buffer); \
    

  33.     GPIOx->BSRR = GPIO_Pin_x;\
    

  34.     for (i = 0; i ＜ USB_Rx_Cnt; i++) {\
    

  35.         USARTx->DR = *(USB_Rx_Buffer + i);\
    

  36.         while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);\
    

  37.     }\
    

  38.     SetEPRxValid(ENDPx);\
    

  39.     while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);\
    

  40.     USART_ClearFlag(USARTx, USART_FLAG_TC);\
    

  41.     GPIOx->BRR = GPIO_Pin_x;\
    

  42. }
    


  43. 

  44. /* 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) */
    

  45. #define EPx_OUT_Callback_DMA(Flag_VCPx_Tx_Buf_Use, ENDPx, VCPx_Tx_Buffer1,VCPx_Tx_Buffer2,\
    

  46.     GPIOx, GPIO_Pin_x, DMA1_Channelx, VCPx_Tx_Buffer_Cnt, Flag_VCPx_Tx_Buf_Full) {\
    

  47.     uint16_t USB_Rx_Cnt;\
    

  48.     if(Flag_VCPx_Tx_Buf_Use == 0){\
    

  49.         USB_Rx_Cnt = GetEPRxCount(ENDPx & 0x7F);\
    

  50.         PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer1[0], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
    

  51.         SetEPRxValid(ENDPx);\
    

  52.         GPIOx->BSRR = GPIO_Pin_x;\
    

  53.         DMA1_Channelx->CNDTR = USB_Rx_Cnt;\
    

  54.         DMA_Cmd(DMA1_Channelx, ENABLE);\
    

  55.         Flag_VCPx_Tx_Buf_Use = 1;\
    

  56.         VCPx_Tx_Buffer_Cnt = 0;\
    

  57.     } else {\
    

  58.         USB_Rx_Cnt = GetEPRxCount(ENDPx & 0x7F);\
    

  59.         if(VCPx_Tx_Buffer_Cnt ＜ (1024-128)){\
    

  60.           PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer2[VCPx_Tx_Buffer_Cnt], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
    

  61.           VCPx_Tx_Buffer_Cnt += USB_Rx_Cnt;\
    

  62.           SetEPRxValid(ENDPx);\
    

  63.         } else {\
    

  64.           PMAToUserBufferCopy(&VCPx_Tx_Buffer2[VCPx_Tx_Buffer_Cnt], GetEPRxAddr(ENDPx & 0x7F), USB_Rx_Cnt);\
    

  65.           VCPx_Tx_Buffer_Cnt += USB_Rx_Cnt;\
    

  66.           Flag_VCPx_Tx_Buf_Full = 1;\
    

  67.         }\
    

  68.     }\
    

  69. }



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mmuuss586 发表于 2015-9-24 17:52 | 显示全部楼层

不错，谢谢分享；
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yklstudent 发表于 2015-9-24 21:19 | 显示全部楼层
马人口,xiexie楼主的资料
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gejigeji521 发表于 2015-9-24 22:18 | 显示全部楼层
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。
竟然可以这样，需要什么转接器吗
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0406445 发表于 2015-10-4 00:39 | 显示全部楼层
大神，连接挂了，可以直接给我吗，我的邮箱：564386237@qq.com
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ticomi 发表于 2015-10-4 08:37 | 显示全部楼层
理解了USB的端点功能后，很容易实现这样的功能，不建议直接要代码。如果不明白USB的底层问题，即便是实现了功能，也很难修改为自己需要的功能，所以最好还是理解USB后再看代码会很好。
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0406445 发表于 2015-10-4 17:18 | 显示全部楼层
ticomi 发表于 2015-10-4 08:37
理解了USB的端点功能后，很容易实现这样的功能，不建议直接要代码。如果不明白USB的底层问题，即便是实现了 ...

我的是F302的，想实现usb虚拟多串口，多添加了接口部分，但是每次都是蓝屏，在想是不是电脑驱动问题，用IAD的话，不知道linux支不支持，请问有什么好的方法介绍下
我配置好接口描述符部分后，比如是双串口，那是不是还要初始化端点的部分才可以枚举？
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ticomi 发表于 2015-10-7 09:16 | 显示全部楼层
0406445 发表于 2015-10-4 17:18
我的是F302的，想实现usb虚拟多串口，多添加了接口部分，但是每次都是蓝屏，在想是不是电脑驱动问题，用I ...

具体实现不是一句话可以说的清楚的，我在使用多端点时也是多次试验才最终成功的。这个还是要看下USB的协议内容后参照协议去实现了。
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0406445 发表于 2015-10-7 20:31 | 显示全部楼层
ticomi 发表于 2015-10-7 09:16
具体实现不是一句话可以说的清楚的，我在使用多端点时也是多次试验才最终成功的。这个还是要看下USB的协 ...

多谢回复，能给个思路吗，就描述符上的就好
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ticomi 发表于 2015-10-8 08:16 | 显示全部楼层
0406445 发表于 2015-10-7 20:31
多谢回复，能给个思路吗，就描述符上的就好
复制
  1. /* USB HID&MSC device Configuration Descriptor */
    

  2. static uint8 USBD_CfgDesc[USB_HIDMSC_CONFIG_DESC_SIZ] =
    

  3. {
    

  4.   0x09,     //bLength: Configuration Descriptor size
    

  5.   USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE,    //bDescriptorType: Configuration
    

  6.   USB_HIDMSC_CONFIG_DESC_SIZ,           //wTotalLength: Bytes returned
    

  7.   0x00,
    

  8.   0x02,         //bNumInterfaces: 1 interface
    

  9.   0x01,         //bConfigurationValue: Configuration value
    

  10.   0x00,         //iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration
    

  11.   0xC0,         //bmAttributes: bus powered and NOT Support Remote Wake-up
    

  12.   0x00,         //MaxPower 0 mA: this current is used for detecting Vbus
    

  13.   
    

  14.   
    

  15.   /** Mass Storage interface (09)**/
    

  16.   0x09,         //bLength: Interface Descriptor size
    

  17.   0x04,         //bDescriptorType:
    

  18.   0x00,         //bInterfaceNumber: Number of Interface
    

  19.   0x00,         //bAlternateSetting: Alternate setting
    

  20.   0x02,         //bNumEndpoints*/
    

  21.   0x08,         //bInterfaceClass: MSC Class
    

  22.   0x06,         //bInterfaceSubClass : SCSI transparent
    

  23.   0x50,         //nInterfaceProtocol
    

  24.   0x05,         //iInterface:
    

  25.   /** Mass Storage IN Endpoints (18) **/
    

  26.   0x07,         //Endpoint descriptor length = 7
    

  27.   0x05,         //Endpoint descriptor type
    

  28.   MSC_IN_EP,    //Endpoint address (IN, address 1)
    

  29.   0x02,         //Bulk endpoint type
    

  30.   LOBYTE(MSC_MAX_PACKET),
    

  31.   HIBYTE(MSC_MAX_PACKET),
    

  32.   0x00,         //Polling interval in milliseconds
    

  33.   /** Mass Storage OUT Endpoints (25) **/
    

  34.   0x07,         //Endpoint descriptor length = 7
    

  35.   0x05,         //Endpoint descriptor type
    

  36.   MSC_OUT_EP,   //Endpoint address (OUT, address 1)
    

  37.   0x02,         //Bulk endpoint type
    

  38.   LOBYTE(MSC_MAX_PACKET),
    

  39.   HIBYTE(MSC_MAX_PACKET),
    

  40.   0x00,         //Polling interval in milliseconds
    

  41.   
    

  42.   
    

  43.   /* Descriptor of Custom HID interface (32)*/
    

  44.   0x09,         //bLength: Interface Descriptor size
    

  45.   0x04,         //bDescriptorType: Interface descriptor type
    

  46.   0x01,         //bInterfaceNumber: Number of Interface
    

  47.   0x00,         //bAlternateSetting: Alternate setting
    

  48.   0x02,         //bNumEndpoints
    

  49.   0x03,         //bInterfaceClass: HID
    

  50.   0x00,         //bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot
    

  51.   0x00,         //nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse
    

  52.   0,            //iInterface: Index of string descriptor
    

  53.   /** Descriptor of Custom HID (41) **/
    

  54.   0x09,         //bLength: HID Descriptor size
    

  55.   HID_DESCRIPTOR_TYPE, //bDescriptorType: HID
    

  56.   0x10,         //bcdHID: HID Class Spec release number
    

  57.   0x01,
    

  58.   0x00,         //bCountryCode: Hardware target country
    

  59.   0x01,         //bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow
    

  60.   0x22,         //bDescriptorType
    

  61.   HID_REPORT_DESC_SIZE,//wItemLength: Total length of Report descriptor
    

  62.   0x00,
    

  63.   /** Descriptor of IN endpoint(50) **/
    

  64.   0x07,         //bLength: Endpoint Descriptor size
    

  65.   0x05,         //bDescriptorType:  
    

  66.   HID_IN_EP,    //bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)
    

  67.   0x03,         //bmAttributes: Interrupt endpoint
    

  68.   HID_IN_PACKET,//wMaxPacketSize: 64 Byte max
    

  69.   0x00,
    

  70.   0x01,         //bInterval: Polling Interval (1 ms)
    

  71.   /** Descriptor of OUT endpoint (57) **/
    

  72.   0x07,             //bLength: Endpoint Descriptor size
    

  73.   0x05,             //bDescriptorType:
    

  74.   HID_OUT_EP,       //bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)
    

  75.   0x03,             //bmAttributes: Interrupt endpoint
    

  76.   HID_OUT_PACKET,   //wMaxPacketSize: 64 Byte max
    

  77.   0x00,
    

  78.   0x01,             //bInterval: Polling Interval (1 ms)
    

  79. };
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android2 发表于 2015-10-8 11:05 | 显示全部楼层
USB-Multiple-CDC  ，USB-Dual-CDC驱动安装说明书，这两个链接好像失效了啊
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huangqi412 发表于 2015-10-8 12:20 | 显示全部楼层
0406445 发表于 2015-10-4 17:18
我的是F302的，想实现usb虚拟多串口，多添加了接口部分，但是每次都是蓝屏，在想是不是电脑驱动问题，用I ...

单片机USB转多串口，似乎都是用IAD描述符。网上好多现成F103代码
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0406445 发表于 2015-10-8 14:05 | 显示全部楼层
ticomi 发表于 2015-10-8 08:16

大神，有cdc类的吗，
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ticomi 发表于 2015-10-8 14:14 | 显示全部楼层
0406445 发表于 2015-10-8 14:05
大神，有cdc类的吗，

没有，起始可以参考这个写个出来的，我现在也不使用这个了，而是采用新的复合设备方式，一样的思路！
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0406445 发表于 2015-10-8 15:08 | 显示全部楼层
huangqi412 发表于 2015-10-8 12:20
单片机USB转多串口，似乎都是用IAD描述符。网上好多现成F103代码

对啊，都是IAD的，我想linux应该是不支持IAD的
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lxs_14 发表于 2019-11-11 22:29 | 显示全部楼层
楼主，连接挂了，可以直接给我吗，我的邮箱：103819240@qq.com ，谢谢
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