STM32F103C8单片机运行CubeMX生成的CDC虚拟串口的程序

只看该作者 · 2022-5-28 13:24

【解决方案】STM32F103C8单片机运行CubeMX生成的CDC虚拟串口的程序，设备能枚举成功但不能启动的解决办法、这是因为USB的描述符出了问题。

Win10系统下不需要装任何驱动就能使用USB虚拟串口，但更低版本的系统比如Win7则必须要安装ST官方提供的VCP驱动：STM32 Virtual COM Port Driver（STSW-STM32102）。

在Windows 7下，usbd_desc.c中的设备描述符USBD_DeviceDesc的bDeviceClass和bDeviceSubClass可以为0，但USBD_VID必须为0x0483，USBD_PID必须为0x5740，否则无法匹配上安装的VCP驱动，导致设备无法启动，如下图所示。

只看该作者 · 2022-5-28 15:20

而在Windows 10下，由于采用的是Windows自带的虚拟串口的驱动程序，所以USBD_VID和USBD_PID可以为任意值，但是bDeviceClass和bDeviceSubClass都必须为0x02，不能为0，否则将无法匹配上Windows自带的驱动，导致设备无法启动，如下图所示。

只看该作者 · 2022-5-28 15:23

只看该作者 · 2022-5-28 15:24

所以，综上所述，USBD_VID应该为0x0483，USBD_PID应该为0x5740，bDeviceClass和bDeviceSubClass都应该为0x02。

只看该作者 · 2022-5-28 15:25

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/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define USBD_VID                      0x0483  // 由于Win7下虚拟串口必须要装ST驱动, 所以产品ID和设备ID必须是这两个值, 否则不能匹配上驱动

#define USBD_PID                      0x5740

#define USBD_LANGID_STRING            0x0409  // 英语

#define USBD_MANUFACTURER_STRING      "Hello Manufacturer" /* Add your manufacturer string */

#define USBD_PRODUCT_HS_STRING        "Hello Product HS" /* Add your product High Speed string */

#define USBD_PRODUCT_FS_STRING        "Hello Product FS" /* Add your product Full Speed string */

#define USBD_CONFIGURATION_HS_STRING  "Hello Configuration HS" /* Add your configuration High Speed string */

#define USBD_INTERFACE_HS_STRING      "Hello Interface HS" /* Add your Interface High Speed string */

#define USBD_CONFIGURATION_FS_STRING  "Hello Configuration FS" /* Add your configuration Full Speed string */

#define USBD_INTERFACE_FS_STRING      "Hello Interface FS" /* Add your Interface Full Speed string */

只看该作者 · 2022-5-28 15:26

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__ALIGN_BEGIN   uint8_t USBD_DeviceDesc[USB_LEN_DEV_DESC] __ALIGN_END =

{

  0x12,                       /* bLength */

  USB_DESC_TYPE_DEVICE,       /* bDescriptorType */

  0x00,                       /* bcdUSB */

  0x02,

  0x02,                       /* bDeviceClass */ // 这两个必须为0x02, 否则Win10下无法启动设备

  0x02,                       /* bDeviceSubClass */

  0x00,                       /* bDeviceProtocol */

  USB_MAX_EP0_SIZE,           /* bMaxPacketSize */

  LOBYTE(USBD_VID),           /* idVendor */

  HIBYTE(USBD_VID),           /* idVendor */

  LOBYTE(USBD_PID),           /* idVendor */

  HIBYTE(USBD_PID),           /* idVendor */

  0x00,                       /* bcdDevice rel. 2.00 */

  0x02,

  USBD_IDX_MFC_STR,           /* Index of manufacturer string */

  USBD_IDX_PRODUCT_STR,       /* Index of product string */

  USBD_IDX_SERIAL_STR,        /* Index of serial number string */

  USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION  /* bNumConfigurations */

}; /* USB_DeviceDescriptor */

只看该作者 · 2022-5-28 15:27

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__ALIGN_BEGIN   uint8_t USBD_DeviceDesc[USB_LEN_DEV_DESC] __ALIGN_END =

{

  0x12,                       /* bLength */

  USB_DESC_TYPE_DEVICE,       /* bDescriptorType */

  0x00,                       /* bcdUSB */

  0x02,

  0x02,                       /* bDeviceClass */ // 这两个必须为0x02, 否则Win10下无法启动设备

  0x02,                       /* bDeviceSubClass */

  0x00,                       /* bDeviceProtocol */

  USB_MAX_EP0_SIZE,           /* bMaxPacketSize */

  LOBYTE(USBD_VID),           /* idVendor */

  HIBYTE(USBD_VID),           /* idVendor */

  LOBYTE(USBD_PID),           /* idVendor */

  HIBYTE(USBD_PID),           /* idVendor */

  0x00,                       /* bcdDevice rel. 2.00 */

  0x02,

  USBD_IDX_MFC_STR,           /* Index of manufacturer string */

  USBD_IDX_PRODUCT_STR,       /* Index of product string */

  USBD_IDX_SERIAL_STR,        /* Index of serial number string */

  USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION  /* bNumConfigurations */

}; /* USB_DeviceDescriptor */

只看该作者 · 2022-5-28 15:28

另外，如果usbd_conf.h里面的内存分配函数选择的是malloc和free，那就需要保证USBD_CDC_Init里面的USBD_malloc能够成功分配内存，否则将无法启动设备。

只看该作者 · 2022-5-28 15:28

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/* Memory management macros */

#define USBD_malloc               malloc

#define USBD_free                 free

只看该作者 · 2022-5-28 15:29

由于USBD_CDC_HandleTypeDef里面的data成员大小为512字节，所以在启动文件startup_stm32f103xb.s中要将Heap_Size改大，默认的0x200（512字节）肯定是不行的。

只看该作者 · 2022-5-28 15:30

CubeMX生成完工程后还要检查USB的中断函数是否存在，是否打开了USB中断。有的时候CubeMX生成的工程中不含USB中断的代码，导致USB设备插上去无法识别。

只看该作者 · 2022-5-28 15:41

// 打开USB中断
HAL_NVIC_EnableIRQ(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn);

只看该作者 · 2022-5-28 15:42

/* USB中断处理函数 */
void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
HAL_PCD_IRQHandler(&hpcd);
}

只看该作者 · 2022-10-5 13:30

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