（2）STM32 USB设备开发-USB虚拟串口

例程：STM32USBdevice: 基于STM32的USB设备例子程序 - Gitee.com

本篇为USB虚拟串口教程，没有知识，全是实操，按照步骤就能获得一个STM32的USB虚拟串口。本例子是在野火F103MINI开发板上验证的，如果代码中出现一些外设的配置，可以参考野火F103MINI开发板原理图对照。

设置外部晶振，必须要使用外部晶振，因为USB控制器需要48M的系统时钟，内部晶振无法倍频出48M。

配置外部时钟

配置调试口和系统基准源

开启USB设备

中间件中设备USB设备类型

我使用了freertos v2

配置外部系统时钟

配置独立C和H文件

USB相关的代码都在这个文件夹中

最常处理的只有下面四个函数：

CDC_Control_FS() 来自主机请求的回调函数

CDC_Receive_FS() 接收数据回调函数；

CDC_Transmit_FS() 用来发送数据；

CDC_TransmitCplt_FS() 发送完成回调函数；

实现回环测试很简单，之需要在usbd_cdc_if.c文件中添加下面一句话

编译后下载程序，会在设备中看到如下

可以使用串口助手进行回环测试，因为是虚拟串口，所以在这里波特率可以随意设置

上面中在 CDC_Receive_FS 中添加了一行 CDC_Transmit_FS(Buf, *Len); 代码，可以看到演示中实现了回环效果，上位机不管发送什么数据下位机都会原样返回。并且可以发现不管上位机软件中波特率设置为多少都可以正常通讯，因为使用USB虚拟串口的时候真正数据传输用的是USB，串口本身参数这些已经无所谓了。

上面方式演示中其实存在一个问题，演示中并未体现出来，如果你尝试在上位机一次向下发送超过64个字节数据，那么你收到的返回数据可能就只有64个字节。USB数据的收发都是以一个一个包的形式进行的，包的大小一方面和USB协议有关，另一方面和程序有关。在上面工程的 usbd_cdc.h 文件中可以找到相关定义：

USB的 IN / OUT 都是从HOST而言说的，对于Device而言IN指的是发送，OUT指的是接收。 默认定义下USB_FS收发每一个包的大小均为64字节。 前面提到的大于64字节出现的问题中，第一次进入 CDC_Receive_FS 将接收到64个字节数据，这时候调用了 CDC_Transmit_FS 回发数据；接着重启接收将立马接到第二个包数据，然后第二次调用 CDC_Transmit_FS ，这个时候前一次的发送还未处理完成，此次调用将失败。

针对这个问题在使用的时候要合理设计数据收发逻辑。对于接收而言可以设计特殊字符用于标示一帧数据结束，或是设计超时时间来判断一帧数据结束。对于发送而言通常不会有太大问题，一次性发送大量数据也行，在全部发送完成后会触发发送完成回调函数CDC_TransmitCplt_FS；

设置串口参数

使用USB虚拟串口的时候真正数据传输用的是USB，串口本身参数这些已经无所谓了。不过有一种情况会需要这些串口参数，比如单片机一方面与上位机通过USB虚拟串口方式进行通讯，另一方面通过物理串口和其它模块进行通讯，单片机只做数据转发工作。这个时候单片机物理串口的参数就必须要能与其它模块匹配，这个参数如果要通过上位机来设置的话就需要对 CDC_Control_FS() 中的 CDC_SET_LINE_CODING 节点进行处理了：

进入这个函数后会通过pbuf这个变量按照上面注释获得PC端配置串口的信息。

下面我们举例一个自己打印的消息例子，方便后期理解

我还做了一个阻塞测试，我在点灯的地方主动发送了一个数据，

我发现即使不连接USB，程序也没有被阻塞，与这个对比的是STC8系列的单片机的虚拟串口，STC8系列单片机会阻塞程序，而STM32并不会，这很好。