基于STM32F1的USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)

只看该作者 · 2015-9-24 16:43

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：

复制

/* 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;\

        }\

    }\

}

3万 · 2015-9-24 17:52

不错，谢谢分享；

1万 · 2015-9-24 21:19

马人口,xiexie楼主的资料

只看该作者 · 2015-9-24 22:18

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

只看该作者 · 2015-10-4 00:39

大神，连接挂了，可以直接给我吗，我的邮箱：564386237@qq.com

只看该作者 · 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。

只看该作者 · 2015-10-4 17:18

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？

只看该作者 · 2015-10-7 09:16

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。

只看该作者 · 2015-10-7 20:31

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

只看该作者 · 2015-10-8 08:16

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

/* USB HID&MSC device Configuration Descriptor */

static uint8 USBD_CfgDesc[USB_HIDMSC_CONFIG_DESC_SIZ] =

{

  0x09,     //bLength: Configuration Descriptor size

  USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE,    //bDescriptorType: Configuration

  USB_HIDMSC_CONFIG_DESC_SIZ,           //wTotalLength: Bytes returned

  0x00,

  0x02,         //bNumInterfaces: 1 interface

  0x01,         //bConfigurationValue: Configuration value

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

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

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

  

  

  /** Mass Storage interface (09)**/

  0x09,         //bLength: Interface Descriptor size

  0x04,         //bDescriptorType:

  0x00,         //bInterfaceNumber: Number of Interface

  0x00,         //bAlternateSetting: Alternate setting

  0x02,         //bNumEndpoints*/

  0x08,         //bInterfaceClass: MSC Class

  0x06,         //bInterfaceSubClass : SCSI transparent

  0x50,         //nInterfaceProtocol

  0x05,         //iInterface:

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

  0x07,         //Endpoint descriptor length = 7

  0x05,         //Endpoint descriptor type

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

  0x02,         //Bulk endpoint type

  LOBYTE(MSC_MAX_PACKET),

  HIBYTE(MSC_MAX_PACKET),

  0x00,         //Polling interval in milliseconds

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

  0x07,         //Endpoint descriptor length = 7

  0x05,         //Endpoint descriptor type

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

  0x02,         //Bulk endpoint type

  LOBYTE(MSC_MAX_PACKET),

  HIBYTE(MSC_MAX_PACKET),

  0x00,         //Polling interval in milliseconds

  

  

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

  0x09,         //bLength: Interface Descriptor size

  0x04,         //bDescriptorType: Interface descriptor type

  0x01,         //bInterfaceNumber: Number of Interface

  0x00,         //bAlternateSetting: Alternate setting

  0x02,         //bNumEndpoints

  0x03,         //bInterfaceClass: HID

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

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

  0,            //iInterface: Index of string descriptor

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

  0x09,         //bLength: HID Descriptor size

  HID_DESCRIPTOR_TYPE, //bDescriptorType: HID

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

  0x01,

  0x00,         //bCountryCode: Hardware target country

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

  0x22,         //bDescriptorType

  HID_REPORT_DESC_SIZE,//wItemLength: Total length of Report descriptor

  0x00,

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

  0x07,         //bLength: Endpoint Descriptor size

  0x05,         //bDescriptorType:  

  HID_IN_EP,    //bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)

  0x03,         //bmAttributes: Interrupt endpoint

  HID_IN_PACKET,//wMaxPacketSize: 64 Byte max

  0x00,

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

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

  0x07,             //bLength: Endpoint Descriptor size

  0x05,             //bDescriptorType:

  HID_OUT_EP,       //bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)

  0x03,             //bmAttributes: Interrupt endpoint

  HID_OUT_PACKET,   //wMaxPacketSize: 64 Byte max

  0x00,

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

};

只看该作者 · 2015-10-8 11:05

USB-Multiple-CDC ，USB-Dual-CDC驱动安装说明书，这两个链接好像失效了啊

2万 · 2015-10-8 12:20

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

只看该作者 · 2015-10-8 14:05

ticomi 发表于 2015-10-8 08:16

大神，有cdc类的吗，

只看该作者 · 2015-10-8 14:14

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！

只看该作者 · 2015-10-8 15:08

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

只看该作者 · 2019-11-11 22:29

楼主，连接挂了，可以直接给我吗，我的邮箱：103819240@qq.com ，谢谢

基于STM32F1的USB转多路串口(USB-Multiple-CDC)

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