STM32HAL----USB模拟串口（VCP）

本文主要是介绍STM32HAL----USB模拟串口（VCP），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

想要实现的功能是，USB模拟串口收发数据。串口助手发送数据至MCU，MCU接收后返回给串口助手。

当初是想用标准库做这个功能的。但是因为后来了解到STM32CubeMX这个软件，在尝试之后实在是感觉，太方便了。所以，并没有使用标准库，而是直接用STM32CubeMX生成HAL库的代码用了。

（1）先点New Project，然后输入自己的MCU型号

（2）配置引脚与外设

这里我用的是ST-LINK进行DeBug，Tim5提供系统延时节拍，PE5与PB5点亮LED。而SysTick，用在FreeRtos提供系统节拍。

（3）时钟树配置

（4）配置外设

这个页面可以对外设进行功能的设置，比如GPIO的输出类型或者引脚初始电平。在这里主要设置FreeRTOS，创建2个初始任务。其他的比如USB，默认就可以使用了。

（5）Poject Settings

这里注意两个地方，我使用的是MDK。所以IDE选项选择的是MDK-ARM V5。CodeGenerator选项卡下，将Generated files下的第一个选项打上勾，这样就会启用模块化编程，不同的外设封装不同的.c .h文件。至于Project Name跟Project Location，

自行设置便可。

然后，点击STM32CubeMX主界面的Project，Generate Code。就能在我们指定的文件夹内直接生成工程文件。生成之后软件提示你打开项目，点击打开后，工程内分组如图：

因为使用了RTOS，所以编程主要围绕两个文件，“usbd_cdc_if.c”以及“freertos.c”

“usbd_cdc_if.h”添加一个USB管理结构体的定义，并将“usbd_cdc_if.c”中两个定义移到“usbd_cdc_if.h”

/* USER CODE BEGIN PRIVATE_DEFINES */
/* Define size for the receive and transmit buffer over CDC */
/* It's up to user to redefine and/or remove those define */
#define APP_RX_DATA_SIZE  1000
#define APP_TX_DATA_SIZE  1000typedef struct  
{  uint8_t   OutFlag;uint8_t   EFlag[2];uint8_t   SFlag;  uint16_t  ReLen; 	
}USB_Dev; 	 /* USER CODE END PRIVATE_DEFINES */
/* USER CODE BEGIN INCLUDE */

“usbd_cdc_if.c”声明USB管理结构体变量并赋值，且修改“CDC_Receive_FS”函数。

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
USB_Dev  USB_S =
{0,{0x0D,0x0A},0,0,
};

static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len)
{HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE,GPIO_PIN_5); //开启接收指示灯//将已接收数据长度赋值给USB_S.ReLenUSB_S.ReLen += *Len;//判断是否有结束标志以及接收数据长度是否达到UserRxBufferFS长度上限if( USB_S.ReLen<APP_RX_DATA_SIZE && \UserRxBufferFS[USB_S.ReLen-2] != USB_S.EFlag[0] && \UserRxBufferFS[USB_S.ReLen-1] != USB_S.EFlag[1]) {//设置下一次接收数据的位置USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, UserRxBufferFS + USB_S.ReLen);USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS);   //准备接收数据}else  //长度达到，或者检测到标志位,触发数据输出{USB_S.OutFlag = 1;}return (USBD_OK);
}

“freertos.c”中，添加头文件“usbd_cdc_if.h”并在对应的任务中添加对应功能:

/* LED_Toggle function */
void LED_Toggle(void const * argument)
{for(;;){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_5);osDelay(500);}}extern USB_Dev  USB_S;
extern USBD_HandleTypeDef hUsbDeviceFS;
extern uint8_t UserRxBufferFS[APP_RX_DATA_SIZE];
/* USB_SendMess function */
void USB_SendMess(void const * argument)
{uint16_t timeout = 0xffff;uint8_t temp;for(;;){timeout = 0xffff;if(USB_S.OutFlag){temp = !(USB_S.ReLen%64);  //判断长度是否为64整数倍while( CDC_Transmit_FS(UserRxBufferFS, USB_S.ReLen - temp) != USBD_OK && timeout--);if(temp)  //当发送数据为64整数倍时，无法发送成功，故分成2次发送{while( CDC_Transmit_FS(UserRxBufferFS + USB_S.ReLen -1, temp) != USBD_OK && timeout--);}USB_S.ReLen = 0;USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, UserRxBufferFS);USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS);USB_S.OutFlag = 0;	HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); //接收指示灯关闭				}osDelay(1);}
}

启动文件：需将堆的容量调大，因为USB缓存使用的是堆空间。我将它调为4K：