https://blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/145056430 【STM32】HAL库的USB虚拟串口（VPC、CDC）配置及数据传输，USB复位及自动重连的解决方案 STM32微控制器系列由意法半导体（STMicroelectronics）生产，广泛应用于嵌入式系统中。HAL库是ST提供的硬件抽象层库，它提供了一套标准的编程接口，使得开发者可以不必直接与硬件寄存器打交道，从而简化了开发过程。在STM32的HAL库中，实现USB虚拟串口（Virtual COM Port，VCP）和USB通信设备类（Communication Device Class，CDC）的功能，可以让开发者利用USB接口实现串口通信。 USB虚拟串口（VCP）是一个在USB和串行通信之间转换的设备，它允许数据通过USB接口发送和接收，而计算机端的应用程序可以像处理传统串口设备一样处理这些数据。CDC是USB设备的一种类别，专为通信设备设计，常见于USB调制解调器、ISDN适配器等。通过CDC实现的USB通信，可以在不安装额外驱动的情况下与PC端进行通信。 要实现STM32的USB虚拟串口和CDC通信，首先需要在硬件上确保微控制器支持USB功能，并且正确的外设时钟已经配置。之后，通过STM32CubeMX工具或者手动配置方式，在HAL库中初始化USB硬件外设。接下来，需要编写相应的USB通讯协议栈代码，实现VCP或CDC的通信协议。这通常包括USB设备的枚举过程、数据传输、端点的配置和使用等。 数据传输方面，STM32的HAL库通过中断或者轮询的方式从USB接收数据，并将其转发到指定的目的地，同时，也可以将数据从来源地发送到USB接口，通过PC端的应用程序进行接收。在数据处理过程中，开发者需要关注数据的缓冲管理和错误处理机制，以保证数据传输的稳定性和正确性。 USB复位和自动重连机制是指当USB连接出现问题时，系统能够自动执行复位操作，并尝试重新连接。这一机制可以显著提高系统的稳定性和用户体验。在STM32 HAL库中，这通常涉及到USB设备状态机的处理，以及对USB事件的监听和响应。在USB复位事件发生时，系统需要正确处理USB堆栈的清理和重初始化工作，而在检测到USB断开连接后，应该启动定时器或者轮询检测，尝试进行USB重新连接。 在实现上述功能时，开发者需要参考STM32的参考手册、数据手册以及HAL库的文档，这些文档详细描述了库函数的使用方法和USB相关的配置细节。此外，还有许多在线资源和论坛可以提供帮助，比如CSDN博客中的相关文章，它们可以为开发者遇到的问题提供解决方案和调试思路。 STM32的HAL库简化了USB虚拟串口和CDC通信的实现过程，但仍然需要开发者具备一定的USB通信和嵌入式编程的基础知识。在实际应用中，还需要考虑USB供电、通信速率、兼容性和可靠性等因素。通过仔细设计和调试，可以实现一个稳定且高效的USB通信系统。

在当今的嵌入式系统开发领域，STM32微控制器因其高性能、低成本和丰富的硬件资源而广泛应用于各个行业。随着存储设备的普及和技术的进步，STM32微控制器与外部存储设备如U盘的交互也变得尤为重要。本文将详细介绍如何利用STM32 HAL库以及FatFS文件系统实现Host MSC（Mass Storage Class）模式，从而读写外部U盘。 我们需要了解Mass Storage Class（MSC）的概念。MSC是一种USB设备类，用于将USB接口的设备模拟成一个存储设备，例如硬盘、闪存盘、光盘驱动器等。这样，当STM32工作在Host模式时，它可以控制并读写外部U盘中的数据。 接下来，我们将重点介绍如何使用STM32 HAL库来实现这一功能。STM32 HAL库是ST公司推出的一套硬件抽象层库，它为开发者提供了一系列的API函数，可以方便地进行硬件配置和控制。在这个过程中，我们不需要深入了解硬件的细节，HAL库已经为我们封装好了相应的操作。 在实现Host MSC模式之前，我们还需要借助FatFS文件系统。FatFS是由ChaN开发的通用文件系统模块，它是完全独立于操作系统的，专门用于小型嵌入式系统中。FatFS支持FAT12、FAT16和FAT32文件系统，能够访问大容量的存储设备。 具体到本项目的实现，开发者需要完成以下几个关键步骤： 1. 初始化USB Host。在STM32的HAL库中，USB Host的初始化包括设置USB设备为Host模式，并配置相关的USB硬件参数。 2. 实现MSC类驱动。开发者需要使用HAL库提供的USB Host类驱动接口来实现MSC类驱动，该驱动将负责与外部U盘进行通信，并处理MSC类特定的请求。 3. 配置FatFS文件系统。在STM32上实现FatFS文件系统主要涉及初始化文件系统、设置工作目录、挂载文件系统以及注册写入、读取等操作的回调函数。 4. 实现文件操作接口。通过配置好的FatFS文件系统，开发者可以进行文件的创建、打开、读取、写入、删除等操作。 5. 设备检测和热插拔处理。在USB设备使用过程中，经常会有热插拔的情况发生，因此需要检测设备状态，确保系统能够正确识别和处理外部U盘的插入和移除。 实现上述功能后，STM32就可以作为一个USB Host，控制连接的外部U盘，并通过FatFS文件系统实现数据的读写操作。这对于需要大量数据存储和交换的嵌入式设备来说，是一个非常有用的功能。 通过STM32 HAL库以及FatFS文件系统实现Host MSC模式，可以使得STM32微控制器具备强大的外部存储设备交互能力。这不仅提高了系统的灵活性和扩展性，也降低了开发者的技术门槛，使得嵌入式应用开发更为高效和便捷。

STM32F103创建的CDC 但没有虚拟COM口，使用的模式为winsub模式 串口总线模式，使用zadig-2.8修改STM32的驱动为winusb 然后使用test文件夹中的上位机 可以说实现自发自收

STM32 USB_HID实现是将STM32微控制器通过USB接口以Human Interface Device (HID)类设备的形式与上位机进行通信的一种技术。在本文中，我们将深入探讨这一主题，了解其工作原理、所需的硬件和软件设置，以及如何在STM32上实现这个功能。 我们要理解USB HID类设备。USB HID是一种无需驱动程序支持的USB设备类别，它主要用于人机交互设备，如键盘、鼠标等。由于不需要特定的驱动程序，HID设备可以在各种操作系统中即插即用，包括Windows、Linux和Mac OS。 STM32系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。STM32支持多种USB协议，包括USB HID，使得它可以作为HID设备与PC或其他设备进行数据交换。 要实现STM32的USB_HID功能，我们需要以下步骤： 1. **硬件准备**：确保你的STM32芯片支持USB功能。例如，STM32F10x、STM32F40x和STM32L40x等系列都内置了USB OTG（On-The-Go）接口。同时，你还需要合适的电路设计来连接USB引脚，并提供必要的电源和接地。 2. **固件库选择**：STM32官方提供了HAL（Hardware Abstraction Layer）和LL（Low-Layer）库，它们包含了USB HID的例程和函数。你可以根据项目需求选择合适的库，下载并引入到你的开发环境中。 3. **配置USB接口**：在代码中配置USB控制器，包括设置设备描述符、配置描述符、接口描述符和报告描述符。这些描述符定义了你的HID设备的属性，如设备类型、接口数量、报告大小等。 4. **编写USB中断处理程序**：当STM32检测到USB事件（如枚举完成、数据传输等）时，需要有相应的中断处理程序来响应。 5. **实现HID报告**：HID报告是设备向主机发送或接收数据的基本单元。你需要根据应用需求定义报告布局，比如定义一个按键数组，然后在代码中处理按键事件，生成相应的HID报告并通过USB发送给上位机。 6. **上位机应用程序**：在上位机端，你可以使用现成的库（如libusb或WinUSB）来接收和解析STM32发送的HID报告，执行相应的操作。 7. **调试与测试**：通过USB线连接STM32板子到电脑，使用串口工具或USB分析工具进行调试。确保设备能够正确枚举，数据能正常收发。 以上就是STM32以HID方式实现USB通信的主要流程。实际开发过程中，可能还需要考虑异常处理、电源管理、低功耗模式等问题。通过这样的实现，你可以创建一个简单的USB HID设备，例如虚拟键盘或游戏控制器，而无需为每个操作系统编写驱动程序。这种技术在物联网、智能家居等领域有广泛的应用。

随着电子技术的发展和物联网时代的到来，嵌入式系统成为了当今技术发展的热点之一。在这其中，STM32微控制器以其高性能、低功耗、丰富的外围设备和良好的用户体验，成为了嵌入式系统开发者的首选。在许多应用场景中，开发者会需要通过USB接口实现设备与计算机之间的通信，这就需要用到虚拟串口技术。 虚拟串口技术是将USB接口模拟成传统的串口，即计算机的COM端口，从而使得计算机可以通过虚拟的串口设备来实现与外部设备的数据通信。STM32微控制器支持USB通信设备类（USB Communication Device Class，简称CDC）协议，可以实现USB到串口的转换，从而为STM32设备创建一个虚拟的串行端口。 为了方便开发者使用STM32的USB CDC功能，业界提供了相应的驱动程序，即所谓的虚拟串口驱动。这些驱动程序允许STM32微控制器的USB CDC端点被操作系统识别为标准的串行通信端口，用户无需编写额外的USB通信代码即可实现数据的串口通信。 “STM32虚拟串口最新驱动VCP”即是一个针对STM32系列微控制器的USB CDC虚拟串口驱动程序。该驱动程序的设计目标是为STM32的USB口模拟串口CDC提供支持，使得开发者能够更加简便地在计算机与STM32设备之间建立通信连接。使用该驱动程序后，STM32的USB接口就可以被计算机识别为一个串口设备，从而实现数据的发送与接收。 驱动程序的安装和配置过程通常包括以下步骤：首先是下载对应的驱动安装文件；然后将文件解压到指定目录；接下来运行安装程序，并按照提示完成安装；最后进行设备的连接测试，确保驱动程序能够正确安装和工作。在使用过程中，用户可能需要根据实际情况配置相关的串口参数，比如波特率、数据位、停止位等。 在实际应用中，虚拟串口技术的使用非常广泛，它不仅可以用于PC与微控制器之间的通信，还可以在需要简化布线、提高通信效率和兼容性等场合发挥作用。例如，在嵌入式系统开发调试阶段，通过虚拟串口与PC进行通信，可以有效减少硬件连接的复杂性，加快调试过程。在一些数据采集系统中，也可以利用虚拟串口技术，将数据通过USB接口传输到PC端进行处理和分析。 虚拟串口驱动VCP1.5作为该驱动程序的版本之一，可能包含了对特定操作系统或者STM32系列微控制器型号的支持，以及性能优化和功能增强。开发者在使用时需要注意阅读相关的版本说明和安装指南，确保其与开发环境兼容。 此外，随着STM32系列微控制器的不断更新，以及USB技术标准的演进，新的驱动程序也在不断推出。开发者应关注官方发布的最新驱动，以便获得最佳的兼容性和性能表现。同时，合理的驱动程序管理也是提高开发效率和系统稳定性的关键，建议开发者及时更新驱动程序，并在开发文档中做好相应的记录。 STM32虚拟串口驱动VCP作为嵌入式开发者的重要工具，为STM32系列微控制器的USB CDC通信提供了便捷的解决方案，极大地提高了开发效率，并在多种应用场景中发挥着重要作用。

STM32 USB OTG 库是意法半导体（STMicroelectronics）为STM32F4系列微控制器提供的一款强大而全面的软件库，用于支持USB主机（Host）和设备（Device）模式。这个库旨在简化USB接口在嵌入式系统中的应用开发，使开发者能够充分利用STM32F4芯片内置的USB OTG（On-The-Go）功能。库内包含的10个例程是开发者学习和理解USB通信机制的宝贵资源。 USB OTG是一种扩展USB规范，允许设备之间直接进行通信，无需主机控制。它消除了传统USB架构中对主机的依赖，增加了设备之间的互操作性。STM32F4的USB OTG控制器支持全速（Full-Speed）和高速（High-Speed）模式，可以满足不同应用的需求。 库的核心组件包括： 1. **主机驱动（Host Driver）**：这是实现USB主机模式的关键部分。它负责枚举USB设备、管理数据传输、处理设备请求和中断，以及管理USB总线电源。STM32F4 USB OTG库中的主机驱动包含设备发现、设备枚举、端点管理和数据传输等函数。 2. **设备驱动（Device Driver）**：当STM32F4作为USB设备时，设备驱动管理与主机的通信。它处理来自主机的控制传输，管理设备配置和端点，并处理中断事件。库中的设备驱动实例可以帮助开发者了解如何构建符合USB规范的设备固件。 3. **类驱动（Class Driver）**：这些驱动器是特定于USB设备类的，如CDC（Communication Device Class，通信设备类）、MSC（Mass Storage Class，大容量存储类）或HID（Human Interface Device，人机交互设备类）。它们提供了与常见USB设备类型交互的接口，简化了应用层代码的编写。 4. **例程（Examples）**：库中提供的10个例程覆盖了各种USB OTG操作场景，例如主机模式下的设备枚举、数据传输，设备模式下的CDC或MSC类设备的使用等。通过分析和运行这些例程，开发者可以快速掌握USB OTG库的用法。 5. **HAL（Hardware Abstraction Layer）和LL（Low-Layer）驱动**：ST的库还包括HAL层和低层驱动，这两者都提供了一种抽象层，将硬件特性与应用程序分离，使得代码更具有可移植性和易用性。 在实际应用中，开发者需要根据项目需求选择合适的驱动和类驱动，并根据提供的例程进行定制。为了确保USB通信的稳定性和性能，开发者还需要理解USB协议栈的工作原理，熟悉USB标准的各类定义，如设备描述符、配置描述符、接口描述符和端点描述符等。 STM32 USB OTG库是一个强大的工具，能够帮助开发者充分利用STM32F4系列MCU的USB功能，实现复杂的USB设备交互。通过深入研究库中的源代码、驱动和例程，开发者可以轻松地在自己的项目中集成USB OTG功能，提升产品的功能性和兼容性。

本项目基于STM32 USB AUDIO系列 （一） 48k采样率 0进2出 16bit进行修改。 添加了2路麦克风输入，实现48k采样率，2进2出usb通道数，2字节模式，16bit。 本项目未添加I2S输入，上传到PC数据为PC下发的数据。仅通过USB OUT -> USB IN进行回环测试。 本项目继承自STM32 USB AUDIO系列的基础工作，主要针对USB音频设备的开发进行深入扩展。在原有的项目基础上，我们通过增加麦克风输入功能来实现更丰富的音频输入场景，同时也保持了原有的48k采样率和16位音频数据精度，确保了音频信号的高品质传输。 项目的升级重点在于支持两路麦克风输入，这使得设备能够在同时录入两个音频信号，适用于需要同时处理多路音频输入的场景，如立体声录音或双人通话等。同时，项目维持了2进2出的USB通道数，即可以同时进行两路音频的输入与输出，这种设计极大地提升了音频设备的多任务处理能力，适合需要实时监听与处理音频的专业应用。 在数据格式方面，本项目采用了2字节模式，即16位的数据宽度，这是一种常见的音频数据格式，用以确保音频数据的高精度处理。音频数据的高精度是高质量音频体验的关键，能够带来更丰富的音质细节和更少的信号失真。 值得注意的是，本项目并未集成I2S接口，这意味着音频数据的处理仅限于通过USB接口进行。项目中的音频数据流方向是从PC端下发到USB设备，然后通过USB设备输出，最后回环到PC端进行测试。这种设计简化了系统的复杂度，同时也减少了硬件接口的占用，适用于那些仅需要USB接口音频功能的用户。 通过这样的升级和调整，本项目不仅扩展了原有的功能，还提供了一个高效的测试平台，用于验证STM32 USB AUDIO设备的音频数据传输性能。开发人员可以通过这个平台进行各种USB音频设备的性能测试，确保产品的稳定性与可靠性。 另外，项目文件名称为"usb_audio_test_V0.1_250105"，暗示了这是一个版本号为0.1的测试版，日期标记为250105，可能是指项目完成或更新的具体日期。从文件命名可以推测，这可能是项目开发过程中的一个早期版本，意在进行初步的功能验证和性能测试。 本项目在原有的STM32 USB AUDIO系列基础上，通过增加麦克风输入功能，提升了设备的音频输入性能，同时也保持了高质量的音频输出。此外，通过精简设计，优化了数据流处理，为专业用户和开发者提供了一个高效、简便的测试环境，有助于快速评估和改进USB音频设备的性能表现。

基于STM32H7的USB主机开发例程、USB从机开发例程，包括USB读写卡从机、USB虚拟串口从机、声卡从机、USB鼠标键盘主机、U盘主机。根据例程跑一遍，可以更快速的对USB中间库开发和通信过程有具象的认知。

STM32芯片USB开发库、开发例程以及USB实验所需官方驱动。在网上找了很久才凑齐的LIB开发库和USB官方驱动，如果在实验过程中发现开发板USB Deivce不能够被计算机识别，尤其是在WIN7 64环境下USB设备识别有感叹号图标，安装官方驱动即可解决。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计中。在许多项目中，我们需要将STM32与计算机进行通信，这时USB转虚拟串口技术就显得尤为重要。虚拟串口（Virtual COM Port, VCP）是通过USB接口模拟传统串行端口（COM口）的一种方式，使得用户可以像使用普通串口一样，通过USB接口与STM32进行数据交互。 标题“STM32+USB 转虚拟串口”指的是一种实现方法，即通过STM32的USB功能将其转换为虚拟串口，使得PC可以通过串口通信协议与STM32进行数据传输。这种技术的核心在于STM32的USB设备控制器和相应的固件开发。 描述中的“代码已经通过测试，可以直接使用”，意味着提供了一套完整的、经过验证的固件代码，用户无需从零开始编写USB驱动和虚拟串口处理程序，可以直接应用到自己的项目中，大大简化了开发流程。 关于标签，“stm32”是微控制器的型号，“usb”代表使用USB通信，“虚拟串口”则表明目标是创建一个类似于传统串口的接口。这些标签突出了这个项目的重点技术领域。 从压缩包文件名称“实验55 USB虚拟串口(Slave)实验”来看，这是一个针对STM32的USB虚拟串口从设备（Slave）的实验教程。在USB通信中，从设备通常是指连接到主机的设备，如STM32，它遵循主机的命令并提供数据。 在实现STM32的USB虚拟串口功能时，你需要了解以下关键知识点： 1. **USB协议**：USB协议包括低速、全速、高速和超高速等不同模式，理解其工作原理，特别是全速模式，因为这是大多数STM32支持的USB速度。 2. **USB设备类**：虚拟串口通常属于CDC（Communications Device Class）类别，它是USB设备类定义的一部分，允许USB设备模拟串口通信。 3. **STM32 USB外设**：STM32芯片内置了USB OTG（On-The-Go）控制器，可以作为USB设备或主机运行。对于USB虚拟串口，我们需要配置STM32作为设备模式，并启用CDC类驱动。 4. **固件开发**：需要编写固件来处理USB协议栈和CDC类驱动，包括设备枚举、数据传输和中断处理等。 5. **计算机端驱动**：虽然这里提到的代码已经过测试，但通常还需要在PC端安装对应的VCP驱动程序，如CH341驱动或FTDI驱动，以便操作系统识别并使用这个虚拟串口。 6. **数据收发**：通过虚拟串口，STM32可以收发ASCII或二进制数据，实现与PC的双向通信。 7. **调试工具**：使用串口终端软件，如PUTTY或RealTerm，进行数据的发送和接收，以及故障排查。 这个项目涉及到STM32的USB设备功能开发，通过编写固件代码实现USB到虚拟串口的转换，允许用户通过PC上的串口应用程序方便地与STM32进行数据交换。这个解决方案对嵌入式开发者来说是非常实用的，尤其是在需要快速原型验证或产品开发时。