之前一直使用STM32的CDC虚拟串口和上位机进行数据通信，通常只枚举一个串口基本就能满足要求。但是STM32 USB提供了足够的的端点可以在需要的情况下枚举出多个串口供使用，最新跟着论坛大神飞哥  @wofei1314 玩了下多个串口的使用，然后我在STM32F769-DISCO 上测试了下多串口的移植，以便以后使用的时候可以参考。
: F5 l  I% Y, j
         关于USB的使用ST的库文件里面提供很多的例子可以参考，除此之外官方也进行了不少USB的培训，没法参加的小伙伴可以看下培训的文档对USB有个基本的了解，然后找个板子把USB库中例子都跑一遍看下代码应该就会有个基本的了解。
$ A: v! n8 G9 ?8 x


$ F( T5 @& ~2 P 0、复合设备

$ U) L! H+ e3 {; W" Q" W0 T
6 d  \0 ?, x& J$ lCDC 类设备在枚举过程中最主要的信息存储在配置描述符内：
  ]1 A8 N1 ^0 d8 r8 j) @, Y2 P% J

" |; A/ `% m$ ~
2 q: r# S( g7 i$ g5 j) `+ F

# D7 L! r7 K6 ?4 O' t* E" G' h  如上图所示， CDC 类的配置描述符一般包含两个接口 (Interface 0)，一个控制接口，另外一个是数据接口 (Interface 1 ), 除此之外，还有一个虚线指向的 IAD(Interface Association Description)，这个表示这个是不是可选的， 得根据实际情况来确定其是否真实存在。我们使用的CDC多串口要使用到IAD进行设置，通过IAD可以设置相应的接口枚举的设备类型
: t  E7 V1 g  U0 p0 m和使用的接口。
/ K) P7 u6 ^' e1 y3 R' @  一般来说把多CDC 串口 叫做复合设备，和一个CDC串口相比，USB库要把设备描述符、控制描述符进行修改 ，多串口新增的端点也要进行初始化 接收发送函数也要根据相应的端点进行处理，PC端加载的驱动也要适当修改。


1、USB库修改
* n% H2 _. k# P+ W: B
1 M- r# u$ `# c
6 L% M* N( s3 F( k% _
不同的芯片型号和不同的USB库配置可能有不少的区别，但是知道了需要修改哪里应该可以根据具体的情况进行操作，下面的移植是在STM32F769-DISCO
8 ?) }% J0 U/ @' |( ~上由官方的HAL USB 库进行修改。默认是在一个CDC串口可以使用的前提下进行，关于一个CDC的移植可以参考官方代码或者使用Cubemx。

6 N- s+ ?2 c0 `0 Y# t" F% K1)、2个VCP串口移植是在可以枚举出来一个VCP串口的工程上修改的，主要集中在USB CDC模式下的Class中文件及相应的头文件：

8 X# |& P; c. \& Q' w

( D/ [7 q* o  a8 e; [
a)增加端点
一个VCP的时候使用3个非0端点（2个BULK，一个Interrupt），再增加3个非0端点用于枚举另一个VCP。

; R7 ?3 l1 l% V0 Q( ?' }

设置增加的端点的FIFO

1 V; B2 n3 y. o% I; f' K



b)对增加的端点进行相应的初始化操作，我测试的是STM32F769-DISCO 上面的USB 是高速接口
9 k9 p; f0 n8 u  M2 b! o# R9 H

$ a( O) m2 L# G5 q


c)将设备描述符修改为复合设备模式
* u8 L. U: K, q' t

. }! o! B' y& S2 q, R$ \' f

( w: P5 i1 v( {9 R0 b& f
d)配置描述符，注意我使用的高速 USB模式，如果是全速或者其他速度模式选择相应的数组
% a  ~4 e' s' [( J, b

此外还需要修改最大的接口数（好像2个VCP设置大于2即可）
/ e) A' B) w, w' ~& W. L6 |$ P因为USB库中使用了maclloc申请内存，要适当调整栈空间。

6 Z( Y" C+ ]' R& K) }- {6 a

下面是枚举的过程和安装好驱动之后的设备管理器显示：
; W" _" x/ _- H' B. ^

0 {- {- U7 ~  ]% ^0 Y. ^; h* O; }
) v3 r, O' t( O
/ r$ b* J3 N; x3 A2 W, I, R



8 V' a0 j2 E+ c! H* ^
4 x' [1 i( o& d$ z测试代码如下：

1.   while (1)
   4 X- l) R6 w; _# c6 a9 L" f! a
2.                 {
   
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   # q% r9 W$ z$ D, A' W+ d) I
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   ( W. J9 I) N' F. S: D/ ?# ~2 n3 m3 a9 {
5.             HAL_Delay(1000);
   " F5 D( n& p# W
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   ; ^4 V  g$ l* P( m1 G
8.             HAL_Delay(1000);      
   
9.                 }

复制代码

USB收发测试效果如下（点开查看大图）：

" x9 {6 N" h* O  t
( h, B9 O, ^, p- Y( Z( X
. m- ^7 ~7 ^* `% O/ }) \* D. F  E具体发送方向为:
) ~# D1 Q( l( D' Q


  d6 e4 x, C9 ~9 w

! D( `8 H4 d4 l$ X# P. v2)、3个VCP串口，
4 }; C6 d% d8 ^5 |: W4 o+ s/ D
* k+ A/ P9 O3 [, w7 ~7 s在上面的代码基础上简单修改之后可以很容易的枚举出来3个串口
' v. g. h( G! q& P) P, E
2 `& W9 T0 [! [6 h) [
测试代码如下：
6 v% W5 i: w  ?8 A- k# T, r

1. while (1)
   
2.                 {
   
3.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP0\n",23);
   ; M+ H' m0 z8 Y3 Z: G8 p
4.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP1);
   / z: u1 F' S) r/ c) I
5.             HAL_Delay(1000);
   2 D1 C9 y) S1 L" ~: Q/ U: {8 |
6.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP1\n",23);
   
7.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP3);
   + u  C9 w. }% Q9 ^! Z/ L9 Y' m, I/ r# ?
8.             HAL_Delay(1000);     
     K: T2 M, ]! I* p6 z
9.             memcpy(TestBuff,"This message from VCP2\n",23);
   2 j5 a* k6 f8 P" c( J
10.                         USB2PC(TestBuff,23,CDC_IN_EP5);
    * \9 ?; l/ L2 {0 o8 R: {
11.             HAL_Delay(1000);      
    ) Y$ @; k% Z3 B0 ~+ T# e+ i) C1 |
12.                 }

复制代码

8 z0 Y/ e# t7 P, F1 B& iUSB收发数据测试如下（点开查看大图）：


. D! k% X+ Y1 B+ ^0 _

9 t& F/ I+ r( Z9 |2 、驱动INF文件

5 i# b& \1 l: K; A3 ?$ b: D 复合设备需要修改inf文件并手动加载驱动，此时要注意库文件中VID/PID和驱动里面的值一致。修改过的驱动可能会因为没有数字签名证书在某些系统上无法加载。如果是WIN10系统可以加载兼容驱动也可以正常通信。
4 \' {, d6 {5 X$ P
# d2 _1 y. i2 i  \- y测试代码：
. P% u& Q& ]9 v  i7 j+ y% g. l; j  g! S
Two-VCP-HS.rar (1.19 MB, 下载次数: 1848)

2017-9-28 22:16 上传

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2017-9-28 22:15 上传

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% Y; t- F5 r* G0 K# K9 I CDC-INF.rar (1.61 KB, 下载次数: 964)

2017-9-28 22:15 上传

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参考文档：
USB CDC类入门培训 .pdf (1.92 MB, 下载次数: 1544)

2017-9-28 22:18 上传

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USB_IP及其库的使用.pdf (3.44 MB, 下载次数: 1561)

2017-9-28 22:25 上传

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USB_OTG_IP及其库的使用.pdf (1.54 MB, 下载次数: 1014)

2017-9-28 22:28 上传

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, F5 ^# o' U7 v8 G
1 \9 f8 Y; Y1 Z; A; G
. @2 x1 _6 r- y5 ^2 d8 @) s: Y8 z, X推荐阅读：高速USB VCP和全速USB VCP 速度对比
" K. L1 R% j5 C



& q2 T3 \. E" {4 x9 n9 p. @
9 F: I! l" H! |
/ j7 R* B3 n  W8 N

你好，你写的教程基本都能理解，就是我想问一下，我研究的源码里，它没有分别对某一个端点进行初始化的函数，而是统一用一个函数来初始化：
endpoint_control_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPCTL0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
4 ~4 d* w; h: h+ H9 K* ^% ?endpoint_size_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPTSIZ0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
endpoint_dma_address = (UX_DCD_OTG_FS_DIEPDMA0 + (ed -> ux_dcd_otg_ed_index * UX_DCD_OTG_ENDPOINT_SPACE_SIZE));
就像这样，在一个函数里就设置了端点0和非0端点的所有端点的IN设置，可根据ed -> ux_dcd_otg_ed_index来判断是哪一个端点，所以，相对来说，如果我添加了端点，就是不是不需要再添加我加的端点的初始化函数呢

还是不行，感觉大神的代码有错
      /* Prepare Out endpoint to receive next packet */
. W" S& [' T. }      USBD_LL_PrepareReceive(pdev,
                             CDC_OUT_EP1,
                             hcdc->RxBuffer,
                             CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

这里怎么处理

MaggiGunner 发表于 2018-1-11 15:35
- h* P5 W. \; r$ n现在用CUBEMX生成单VCP发送没有问题。我看网上说VID和PID也很重要，我在您例程里看用的是0x03EB/0x6133， ...

# B$ x& X" [- ~$ _1 \1、 要保证STM32程序里面的用PID VID和驱动文件INF的PID VID保持一致，这里使用和官方的PID VID不一样是为了加载自己写的那个驱动，这样可以修改枚举出来的串口名称。
2、没有数字证书的问题我也搞不定，这个目前没有办法，WIN7 32位可以强制安装驱动，但是64位或者win10好像只能禁用签名验证才能安装驱动。win10也可以使用系统自动加载的兼容驱动好像也能正常通信。

多谢分享！！！

版主，能不能直观的给我讲下，为何可以虚拟成多个串口，我一直理解成只能虚拟成一个

gujiamao 发表于 2017-9-29 09:09
版主，能不能直观的给我讲下，为何可以虚拟成多个串口，我一直理解成只能虚拟成一个 ...

可以先了解下USB复合设备。

这个比较有用，以前没搞明白端点怎么加，枚举描述等跟我之前理解一致。

膜拜一下大佬  

creep 发表于 2017-9-29 09:52
6 s6 Z' n( @' h# Y! q可以先了解下USB复合设备。

好的

creep 发表于 2017-9-29 09:52
' V9 O. u  t5 w  z' p可以先了解下USB复合设备。

0 b! a% q; B( u7 [好的 ！！！

厉害！

大神之作。mark备用

这个绝对要收藏...

膜拜~
- A8 e( X* N5 K1 A: p6 ]7 y2 H
谢谢大神分享！！

wofei1314 发表于 2017-10-10 22:55
膜拜~

谢谢大神分享！！

- z) W$ P9 j& s- f; B感谢飞哥带路！

又看了一遍，好详细！！！

您好，请问一下STM32F4能虚拟出几个VCP呢？