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STM32组合设备实现USB转双串口

2023-10-30

USB转双串口，核心技术就在于组合设备（USB Composite）的实现，组合设备的实现，其核心技术在于描述符的实现，下面我们先给出描述符：
设备描述符

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__ALIGN_BEGIN uint8_t USBD_DeviceDesc[USB_SIZ_DEVICE_DESC] __ALIGN_END =
   {
     0x12,                       /*bLength */
     USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType*/
     0x00,                       /*bcdUSB */
     0x02,
#ifdef DUAL_COM
     0xEF,                       /*bDeviceClass*/
     0x02,                       /*bDeviceSubClass*/
     0x01,                       /*bDeviceProtocol*/
#else
     0x00,                       /*bDeviceClass*/
     0x00,                       /*bDeviceSubClass*/
     0x00,                       /*bDeviceProtocol*/       
#endif
     USB_OTG_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_CFG_MAX_NUM            /*bNumConfigurations*/
   } ; /* USB_DeviceDescriptor */


注意：双串口需要全局定义DUAL_COM宏

配置描述符是重中之重

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__ALIGN_BEGIN uint8_t usbd_cdc_CfgDesc[USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ]  __ALIGN_END =
{
   /*Configuration Descriptor*/
   0x09,   /* bLength: Configuration Descriptor size */
   USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE,      /* bDescriptorType: Configuration */
   USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ,                /* wTotalLength:no of returned bytes */
   0x00,
#ifdef DUAL_COM
         0x04,   /* bNumInterfaces: 4 interface */
#else
   0x02,   /* bNumInterfaces: 2 interface */
#endif
   0x01,   /* bConfigurationValue: Configuration value */
   0x00,   /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration */
   0x60,   /* bmAttributes: self powered */
   0xFA,   /* MaxPower 0 mA */
   
   /*---------------------------------------------------------------------------*/
#ifdef DUAL_COM
         // IAD
         0x08,        // bLength: Interface Descriptor size
         0x0B,                // bDescriptorType: IAD
         0x00,        // bFirstInterface
         0x02,        // bInterfaceCount
         0x02,        // bFunctionClass: CDC
         0x02,        // bFunctionSubClass
         0x01,        // bFunctionProtocol
         0x02,        // iFunction
#endif
   /*Interface Descriptor */
   0x09,   /* bLength: Interface Descriptor size */
   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,  /* bDescriptorType: Interface */
   /* Interface descriptor type */
   0x00,   /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
   0x00,   /* bAlternateSetting: Alternate setting */
   0x01,   /* bNumEndpoints: One endpoints used */
   0x02,   /* bInterfaceClass: Communication Interface Class */
   0x02,   /* bInterfaceSubClass: Abstract Control Model */
   0x01,   /* bInterfaceProtocol: Common AT commands */
   0x00,   /* iInterface: */
   
   /*Header Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x00,   /* bDescriptorSubtype: Header Func Desc */
   0x10,   /* bcdCDC: spec release number */
   0x01,
   
   /*Call Management Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x01,   /* bDescriptorSubtype: Call Management Func Desc */
   0x00,   /* bmCapabilities: D0+D1 */
   0x01,   /* bDataInterface: 1 */
   
   /*ACM Functional Descriptor*/
   0x04,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x02,   /* bDescriptorSubtype: Abstract Control Management desc */
   0x02,   /* bmCapabilities */
   
   /*Union Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x06,   /* bDescriptorSubtype: Union func desc */
   0x00,   /* bMasterInterface: Communication class interface */
   0x01,   /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */
   
   /*Endpoint 2 Descriptor*/
   0x07,                           /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,   /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_CMD_EP,                     /* bEndpointAddress */
   0x03,                           /* bmAttributes: Interrupt */
   LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SZE),     /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SZE),
   0xFF,                           /* bInterval: */
   
   /*---------------------------------------------------------------------------*/
   
   /*Data class interface descriptor*/
   0x09,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,  /* bDescriptorType: */
   0x01,   /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
   0x00,   /* bAlternateSetting: Alternate setting */
   0x02,   /* bNumEndpoints: Two endpoints used */
   0x0A,   /* bInterfaceClass: CDC */
   0x00,   /* bInterfaceSubClass: */
   0x00,   /* bInterfaceProtocol: */
   0x00,   /* iInterface: */
   
   /*Endpoint OUT Descriptor*/
   0x07,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,      /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_OUT_EP,                        /* bEndpointAddress */
   0x02,                              /* bmAttributes: Bulk */
   LOBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),  /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),
   0x00,                              /* bInterval: ignore for Bulk transfer */
   
   /*Endpoint IN Descriptor*/
   0x07,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,      /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_IN_EP,                         /* bEndpointAddress */
   0x02,                              /* bmAttributes: Bulk */
   LOBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),  /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),
   0x00,                              /* bInterval: ignore for Bulk transfer */
         
#ifdef DUAL_COM
         // IAD
         0x08,        // bLength: Interface Descriptor size
         0x0B,                // bDescriptorType: IAD
         0x02,        // bFirstInterface
         0x02,        // bInterfaceCount
         0x02,        // bFunctionClass: CDC
         0x02,        // bFunctionSubClass
         0x01,        // bFunctionProtocol
         0x02,        // iFunction
   /*Interface Descriptor */
   0x09,   /* bLength: Interface Descriptor size */
   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,  /* bDescriptorType: Interface */
   /* Interface descriptor type */
   0x02,   /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
   0x00,   /* bAlternateSetting: Alternate setting */
   0x01,   /* bNumEndpoints: One endpoints used */
   0x02,   /* bInterfaceClass: Communication Interface Class */
   0x02,   /* bInterfaceSubClass: Abstract Control Model */
   0x01,   /* bInterfaceProtocol: Common AT commands */
   0x00,   /* iInterface: */
   
   /*Header Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x00,   /* bDescriptorSubtype: Header Func Desc */
   0x10,   /* bcdCDC: spec release number */
   0x01,
   
   /*Call Management Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x01,   /* bDescriptorSubtype: Call Management Func Desc */
   0x00,   /* bmCapabilities: D0+D1 */
   0x01,   /* bDataInterface: 1 */
   
   /*ACM Functional Descriptor*/
   0x04,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x02,   /* bDescriptorSubtype: Abstract Control Management desc */
   0x02,   /* bmCapabilities */
   
   /*Union Functional Descriptor*/
   0x05,   /* bFunctionLength */
   0x24,   /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */
   0x06,   /* bDescriptorSubtype: Union func desc */
   0x00,   /* bMasterInterface: Communication class interface */
   0x01,   /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */
   
   /*Endpoint 2 Descriptor*/
   0x07,                           /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,   /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_CMD_EP,                  /* bEndpointAddress */
   0x03,                           /* bmAttributes: Interrupt */
   LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SZE),     /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SZE),
   0xFF,                           /* bInterval: */
   
   /*---------------------------------------------------------------------------*/
   
   /*Data class interface descriptor*/
   0x09,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,  /* bDescriptorType: */
   0x03,   /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
   0x00,   /* bAlternateSetting: Alternate setting */
   0x02,   /* bNumEndpoints: Two endpoints used */
   0x0A,   /* bInterfaceClass: CDC */
   0x00,   /* bInterfaceSubClass: */
   0x00,   /* bInterfaceProtocol: */
   0x00,   /* iInterface: */
   
   /*Endpoint OUT Descriptor*/
   0x07,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,      /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_OUT_EP_EX,                     /* bEndpointAddress */
   0x02,                              /* bmAttributes: Bulk */
   LOBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),  /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),
   0x00,                              /* bInterval: ignore for Bulk transfer */
   
   /*Endpoint IN Descriptor*/
   0x07,   /* bLength: Endpoint Descriptor size */
   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,      /* bDescriptorType: Endpoint */
   CDC_IN_EP_EX,                      /* bEndpointAddress */
   0x02,                              /* bmAttributes: Bulk */
   LOBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),  /* wMaxPacketSize: */
   HIBYTE(CDC_DATA_MAX_PACKET_SIZE),
   0x00                               /* bInterval: ignore for Bulk transfer */
#endif
} ;


这两个搞定，其他就是USB处理的细节问题了，包括端点的初始化，端点地址分配，数据发送接收的处理等，具体处理和实现程序可参考附件的工程源码。
成功安装驱动
<ignore_js_op> 
设备管理器里面的信息
<ignore_js_op> 
单片机程序源码： <ignore_js_op> Ginkgo_USB_COM.rar (1.06 MB, 下载次数: 2) 
PC端的驱动安装引导程序： <ignore_js_op> two_com.rar (982 Bytes, 下载次数: 2)

 

转载

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