STM32 USB如何配置多个CDC设备---5个CDC设备

2022-07-15 来源：csdn

1. 背景

由于项需求，在STM32F072中需实现5个CDC设备,折腾了很久分享出来，希望能帮助别人少踩一些坑.USB2.0全速,该款单片机支持8个输出和８个输入端点

2.USB CDC设备

2.1 它是什么?需要使用到什么?

它是USB设备类型的一种,如U盘插入电脑时，电脑会知道其是Ｕ盘，是一个存储设备，那么它就属于USB MCU存储设备。USB协议中对设备进行了分类.它在stm32上叫虚拟串口设备，当将其链接电脑后，可以把它当成串口使用，如使用windows的串口工具打开它，设置波特率等等,这是我的理解。

它需要两个接口,三个端点

InterFace 0:第一个接口,其包括一个端点,和Functional_Destriptcrs，该端点为控制接口(输入型端点(IN)),Functional_Destriptcrs则是一些描述符。先不管这个

InterFace 1:第二接口，其包括两个端点,endpoint In 和endpoint out端点，IN为stm32数据输出端点，OUT为stm32数据输入端点,随便提下,在STM32　HAL库中，USB的IN，OUT是相对于主机而言的，如：上诉的IN是指主机的输入,主机的输入(IN)，对于设备来说就是OUT，数据的输出端点,IN OUT都是相对于主机而言

由此可见,正常情况下,一个CDC需要三个端点,其中两个IN端点,一个OUT端点

3.配置过程

3.1 配置流程

在STM32CubeIDE的帮助下，生成一个CDC的代码,这里没什么坑，点几下就成功了，注意的是可能需要将Heap设置大一点

修改设备描述符

分配端点和修改配置描述符

分配PMA端点缓存地址

修改HAL库关于CDC部分函数接口的参数,以适配多CDC设备的情况

3.2 使用STM32CubeIDE生成一个CDC程序的代码

根据下面的文件操作即可，文件会介绍USBCDC的知识，在PDF的最后会说怎么使用cubeIDE配置,很简单没什么坑(注意的是可能需要将Heap设置大一点) USB CDC类入门培训.pdf

3.3 分配端点和修改配置描述符

此时问题来了,CDC要求3个端点，其中2个输入1个输出,而stm32F072只支持8个输入端点，8个输出端点,2x5>8,正常情况下是不够的，这里就需要将IN端口中的控制端口省略,也就是第一幅图中的Interface 0中的endpoint IN端点，不分配有效端点给它，在本款单片机中IN端点的有效范围(0x80-0x87),OUT(0x00-0x08)

#define CDC_IN_EP 0x81U /* CDC*/

#define CDC_OUT_EP 0x01U

#define CDC_CMD_EP 0x88U //无效端点

#define CDC_IN_EP1 0x82U /* CDC1*/

#define CDC_OUT_EP1 0x02U

#define CDC_CMD_EP1 0x89U //无效端点

#define CDC_IN_EP2 0x83U /* CDC2*/

#define CDC_OUT_EP2 0x03U

#define CDC_CMD_EP2 0x8AU //无效端点

#define CDC_IN_EP3 0x84U /* CDC3*/

#define CDC_OUT_EP3 0x04U

#define CDC_CMD_EP3 0x8CU //无效端点

#define CDC_IN_EP4 0x85U /* CDC4*/

#define CDC_OUT_EP4 0x05U

#define CDC_CMD_EP4 0x8BU //无效端点

修改配置描述符号,这里面的内容就很多了，里面涉及到USB方方面面的属性和参数,其中USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ是该结构体的大小，记得修改，或者直接改为最大255。

配置描述符的结构如下:

配置描述符

{

配置描述符总概括(相当于预览:9字节)

IAD描述符(标识接下来的接口属于一个设备，一个设备就一个IAD描述符)CDC

{

接口描述符1

{

其他描述符(ACM等)

端点描述符(控制端点)

}

接口描述符2

{

端点描述符(IN)

端点描述符(OUT)

}

IAD描述符(标识接下来的接口属于一个设备，一个设备就一个IAD描述符)CDC1

{

接口描述符1

{

其他描述符(ACM等)

端点描述符(控制端点)

}

接口描述符2

{

端点描述符(IN)

端点描述符(OUT)

}

IAD描述符(标识接下来的接口属于一个设备，一个设备就一个IAD描述符)CDC2

{

接口描述符1

{

其他描述符(ACM等)

端点描述符(控制端点)

}

接口描述符2

{

端点描述符(IN)

端点描述符(OUT)

}

IAD描述符(标识接下来的接口属于一个设备，一个设备就一个IAD描述符)CDC3

{

接口描述符1

{

其他描述符(ACM等)

端点描述符(控制端点)

}

接口描述符2

{

端点描述符(IN)

端点描述符(OUT)

}

IAD描述符(标识接下来的接口属于一个设备，一个设备就一个IAD描述符)CDC4

{

接口描述符1

{

其他描述符(ACM等)

端点描述符(控制端点)

}

接口描述符2

{

端点描述符(IN)

端点描述符(OUT)

}

配置描述符如下,下面有些字段需要修改的，都用casojie标记了，CTRL+F搜索casojie就可以方便显示;

__ALIGN_BEGIN uint8_t USBD_CDC_CfgFSDesc[USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ] __ALIGN_END =

{

/*Configuration Descriptor*/

0x09, /* bLength: Configuration Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_CONFIGURATION, /* bDescriptorType: Configuration */

USB_CDC_CONFIG_DESC_SIZ, /* wTotalLength:no of returned bytes */

0x00,

0x0A, /* bNumInterfaces: 10 interface *///总接口大小，５个CDC*2=10=0x0A casojie

0x01, /* bConfigurationValue: Configuration value */

0x00, /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration */

0xC0, /* bmAttributes: self powered */

0x32, /* MaxPower 0 mA */

/*------------------------CDC0--------------------------------------------------8+9+5+5+7+9+7+7-*/

// // // IAD Interface Association Descriptor　//IAD描述符需要添加 casojie

// 0x08, // bLength: Interface Descriptor size //标识IAD描述符的长度,基本都是8,casojie

// 0x0B, // bDescriptorType: IAD //不用管

// 0x00, // bFirstInterface //第一个接口的序号

// 0x02, // bInterfaceCount //本IDA的接口数量

// 0x02, // bFunctionClass: CDC //表明该IAD是一个CDC设备

// 0x02, // bFunctionSubClass //不用管

// 0x01, // bFunctionProtocol //控制协议等其他我也不懂，默认就行

// 0x02, // iFunction

/*Interface Descriptor */

0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: Interface */

/* Interface descriptor type */

0x00, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */ //接口编号，从0开始 casojie

0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */

0x01, /* bNumEndpoints: One endpoints used */ //接口内有多少个端点被使用 1个 casojie

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 */

0x0F, /* bmCapabilities */

/*Union Functional Descriptor*/

0x05, /* bFunctionLength */

0x24, /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */

0x06, /* bDescriptorSubtype: Union func desc */

0x00, /* bMasterInterface: Communication class interface */ //联合描述符,与IAD功能类似，标识哪两个接口是属于一个设备的casojie

0x01, /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */ //与上面一样，上面是0,这里是1,标识0号，1号接口是属于一个CDC设备的 casojie

/*Endpoint 2 Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size *///控制端点描述符，虽然端点号是无效的，但是这个描述符不可省略

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_CMD_EP, /* bEndpointAddress */

0x03, /* bmAttributes: Interrupt */

LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE),

0x10, /* bInterval: */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*Data class interface descriptor*/ //第二个接口描述符 casojie

0x09, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: */

0x01, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */ //接口的序号，上一个接口是0，那这里就是1　casojie

0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */

0x02, /* bNumEndpoints: Two endpoints used */ //标识此接口有两个端点(IN)(OUT) casojie

0x0A, /* bInterfaceClass: CDC */

0x00, /* bInterfaceSubClass: */

0x00, /* bInterfaceProtocol: */

0x00, /* iInterface: */

/*Endpoint OUT Descriptor*/ //OUT端点

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_OUT_EP, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*Endpoint IN Descriptor*/ //IN端点

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_IN_EP, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

// IAD Interface Association Descriptor //这里就是CDC1了,重复CDC0的配置过程，注意有些字段的序号 casojie

// 0x08, // bLength: Interface Descriptor size

// 0x0B, // bDescriptorType: IAD

// 0x02, // bFirstInterface //太多了，写不下去了，意思和第一个IDA一样的

// 0x02, // bInterfaceCount

// 0x02, // bFunctionClass: CDC

// 0x02, // bFunctionSubClass

// 0x01, // bFunctionProtocol

// 0x02, // iFunction

/*Interface Descriptor */

0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* 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 */

0x0F, /* bmCapabilities */

/*Union Functional Descriptor*/

0x05, /* bFunctionLength */

0x24, /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */

0x06, /* bDescriptorSubtype: Union func desc */

0x02, /* bMasterInterface: Communication class interface */

0x03, /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */

// /*Endpoint 2 Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_CMD_EP1, /* bEndpointAddress */

0x03, /* bmAttributes: Interrupt */

LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE),

0x10, /* bInterval: */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*Data class interface descriptor*/

0x09, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* 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_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_OUT_EP1, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*Endpoint IN Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_IN_EP1, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

// IAD Interface Association Descriptor

// 0x08, // bLength: Interface Descriptor size

// 0x0B, // bDescriptorType: IAD

// 0x04, // bFirstInterface

// 0x02, // bInterfaceCount

// 0x02, // bFunctionClass: CDC

// 0x02, // bFunctionSubClass

// 0x01, // bFunctionProtocol

// 0x02, // iFunction

/*Interface Descriptor */

0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: Interface */

/* Interface descriptor type */

0x04, /* 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 */

0x0F, /* bmCapabilities */

/*Union Functional Descriptor*/

0x05, /* bFunctionLength */

0x24, /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */

0x06, /* bDescriptorSubtype: Union func desc */

0x04, /* bMasterInterface: Communication class interface */

0x05, /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */

// /*Endpoint 2 Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_CMD_EP2, /* bEndpointAddress */

0x03, /* bmAttributes: Interrupt */

LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE),

0x10, /* bInterval: */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*Data class interface descriptor*/

0x09, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: */

0x05, /* 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_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_OUT_EP2, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*Endpoint IN Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_IN_EP2, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

// IAD Interface Association Descriptor

// 0x08, // bLength: Interface Descriptor size

// 0x0B, // bDescriptorType: IAD

// 0x06, // bFirstInterface

// 0x02, // bInterfaceCount

// 0x02, // bFunctionClass: CDC

// 0x02, // bFunctionSubClass

// 0x01, // bFunctionProtocol

// 0x02, // iFunction

/*Interface Descriptor */

0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: Interface */

/* Interface descriptor type */

0x06, /* 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 */

0x0F, /* bmCapabilities */

/*Union Functional Descriptor*/

0x05, /* bFunctionLength */

0x24, /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */

0x06, /* bDescriptorSubtype: Union func desc */

0x06, /* bMasterInterface: Communication class interface */

0x07, /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */

/*Endpoint 2 Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_CMD_EP3, /* bEndpointAddress */

0x03, /* bmAttributes: Interrupt */

LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE),

0x10, /* bInterval: */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*Data class interface descriptor*/

0x09, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: */

0x07, /* 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_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_OUT_EP3, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*Endpoint IN Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_IN_EP3, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

// /*---------------------------------------------------------------------------*/

// // IAD Interface Association Descriptor

// // 0x08, // bLength: Interface Descriptor size

// // 0x0B, // bDescriptorType: IAD

// // 0x08, // bFirstInterface

// // 0x02, // bInterfaceCount

// // 0x02, // bFunctionClass: CDC

// // 0x02, // bFunctionSubClass

// // 0x01, // bFunctionProtocol

// // 0x02, // iFunction

/*Interface Descriptor */

0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: Interface */

/* Interface descriptor type */

0x08, /* 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 */

0x0F, /* bmCapabilities */

/*Union Functional Descriptor*/

0x05, /* bFunctionLength */

0x24, /* bDescriptorType: CS_INTERFACE */

0x06, /* bDescriptorSubtype: Union func desc */

0x08, /* bMasterInterface: Communication class interface */

0x09, /* bSlaveInterface0: Data Class Interface */

/*Endpoint 2 Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_CMD_EP4, /* bEndpointAddress */

0x03, /* bmAttributes: Interrupt */

LOBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_CMD_PACKET_SIZE),

0x10, /* bInterval: */

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*Data class interface descriptor*/

0x09, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_INTERFACE, /* bDescriptorType: */

0x09, /* 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_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_OUT_EP4, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00, /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

/*Endpoint IN Descriptor*/

0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */

USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /* bDescriptorType: Endpoint */

CDC_IN_EP4, /* bEndpointAddress */

0x02, /* bmAttributes: Bulk */

LOBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE), /* wMaxPacketSize: */

HIBYTE(CDC_DATA_FS_MAX_PACKET_SIZE),

0x00 /* bInterval: ignore for Bulk transfer */

}

为什么上面有些描述符被注释掉了？

配置5个CDC如果描述符都写上了，这个结构体就超过了255个字节大小，超过了USB2.0最大配置描述符长度

在我的项目中，IAD和联合描述符(/Union Functional Descriptor/)功能一样,我这里注释IAD描述符,不会影响USB,但在windows平台下，它认的是IAD描述符，这个时候就可以注释联合描述符,打开IAD描述符,总之，省略一些非必要描述，减少长度

这里的坑很多很多，需要很耐心，配错一个字段，千奇百怪的问题就来了

3.4 配置PMA---USB硬件缓存

这里又有坑了，我把我知道的都说出

3.4.1 PMA是啥？

此部分感谢一个大佬的帖子，理解来源与它

大佬的PMA

这个PMA的作用就是USB设备模块用来实现MCU与主机进行数据通信的一个专门的数据缓冲区，我们称之为USB硬件缓冲区。说得具体点就是USB模块把来自主机的数据接收进来后先放到PMA，然后再被拷贝到用户数据缓存区；或者MCU要发送到主机的数据，先从用户数据缓存区拷贝进PMA，再通过USB模块负责发送给主机。

3.4.2 5个CDC的PMA怎么配置?

啥也不说，先上代码

u_int16_t ep_addR=0x70; //起始分配地址: 这里是大坑 casojie

u_int8_t ep_addr_size=64;

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , 0x00 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size; //此端点是用于USB枚举和基本的通信使用，默认就有，且不可省去

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , 0x80 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

/* USER CODE END EndPoint_Configuration */

//CDC0　每个端点都分配了64B

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_IN_EP , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_OUT_EP , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

//CDC1 //+5

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_IN_EP1, PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size; //192 258

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_OUT_EP1 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size; //272 2A8

//CDC2

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_IN_EP2 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size; //0x270

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_OUT_EP2 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;//0x2C0

//CDC3

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_IN_EP3, PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size; //192 258 0x1E0

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_OUT_EP3 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

//CDC4

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_IN_EP4, PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

HAL_PCDEx_PMAConfig((PCD_HandleTypeDef*)pdev->pData , CDC_OUT_EP4 , PCD_SNG_BUF, ep_addR);ep_addR+=ep_addr_size;

PMA图(我理解的)

在PMA的开头部分，是用于记录信息的，这些信息就是：端点缓存区的起始地址：说这简单点，里面写了端点0的缓存区的起始地址是X，端点1的缓冲区起始地址是Y等等

由此可见，当使用的端点数量比较多时，信息记录区索要的空间就比较大，反之，就小，需要动态调整

由大佬的帖子可知，记录一个端点的起始地址信息需要8字节,那么我们五个CDC，则5x2(IN,OUT)=10,再加上0x80 ,0x00端点，一共12个.则12*8=76字节

因此,端点(0x00)分配的地址需要往后偏移,默认的不行,如这次需要76字节的大小,换成16进制,0x4C,我设置了0x70>0x4C,默认的太小了,会导致部分信息记录区被端点0的数据覆盖，而导致部分端点无法使用.

4.修改USB初始化代码，新增对新端点的初始化

static uint8_t USBD_CDC_Init(USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t cfgidx)

{

uint8_t ret = 0U;

USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc;

if (pdev->dev_speed == USBD_SPEED_HIGH)

{

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_HS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP & 0xFU].is_used = 1U;

}

else

{

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP1, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP1 & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP1, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP1 & 0xFU].is_used = 1U;

//--------------------------------------------------------------------

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP2, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP2 & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP2, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP2 & 0xFU].is_used = 1U;

//-------------------------5---------------------

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP3, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP3 & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP3, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP3 & 0xFU].is_used = 1U;

//-------------------------5---------------------

/* Open EP IN */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_IN_EP4, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_IN_PACKET_SIZE);

pdev->ep_in[CDC_IN_EP4 & 0xFU].is_used = 1U;

/* Open EP OUT */

USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_OUT_EP4, USBD_EP_TYPE_BULK,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

pdev->ep_out[CDC_OUT_EP4 & 0xFU].is_used = 1U;

}

/* Open Command IN EP *///控制端口无效，不要取消注释

// USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_CMD_EP, USBD_EP_TYPE_INTR, CDC_CMD_PACKET_SIZE);

// pdev->ep_in[CDC_CMD_EP & 0xFU].is_used = 1U;

// USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_CMD_EP1, USBD_EP_TYPE_INTR, CDC_CMD_PACKET_SIZE);

// pdev->ep_in[CDC_CMD_EP1 & 0xFU].is_used = 1U;

// USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_CMD_EP2, USBD_EP_TYPE_INTR, CDC_CMD_PACKET_SIZE);

// pdev->ep_in[CDC_CMD_EP2 & 0xFU].is_used = 1U;

// USBD_LL_OpenEP(pdev, CDC_CMD_EP3, USBD_EP_TYPE_INTR, CDC_CMD_PACKET_SIZE);

// pdev->ep_in[CDC_CMD_EP3 & 0xFU].is_used = 1U;

pdev->pClassData = USBD_malloc(sizeof(USBD_CDC_HandleTypeDef));

if (pdev->pClassData == NULL)

{

ret = 1U;

}

else

{

hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef *) pdev->pClassData;

/* Init physical Interface components */

((USBD_CDC_ItfTypeDef *)pdev->pUserData)->Init();

/* Init Xfer states */

hcdc->TxState = 0U;

hcdc->RxState = 0U;

if (pdev->dev_speed == USBD_SPEED_HIGH)

{

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

}

else

{

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP1, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP2, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP3, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP4, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

USBD_LL_PrepareReceive(pdev, CDC_OUT_EP5, hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

}

return ret;

}

5.修改HAL默认USB CDC相关接口函数

现在是多CDC的状况了,但默认的HAL库的函数均只是针对一个CDC的情况，我们需要将端口的参数引出来

USBD_CDC_DataOut:USB接收函数回调，修改提供端口参数

CDC_Receive_FS(uint8_t *Buf, uint32_t *Len):USB CDC接收函数

CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len):USB CDC发送函数

USBD_CDC_TransmitPacket(USBD_HandleTypeDef *pdev)

USBD_CDC_ReceivePacket(USBD_HandleTypeDef *pdev)

先说说这几个函数的关系:CDC_Transmit_FS---调用--->USBD_CDC_TransmitPacket(USBD_HandleTypeDef *pdev)

USBD_CDC_DataOut(数据接收回调)---调用--->CDC_Receive_FS

CDC_Receive_FS(uint8_t *Buf, uint32_t *Len)修改为CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len,uint8_t epnum):　此后所有OUT端点来的数据都将进入此函数,可通过参数epnum区分

static uint8_t USBD_CDC_DataOut(USBD_HandleTypeDef *pdev, uint8_t epnum)

{

USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef *) pdev->pClassData;

/* Get the received data length */

hcdc->RxLength = USBD_LL_GetRxDataSize(pdev, epnum);

/* USB data will be immediately processed, this allow next USB traffic being

NAKed till the end of the application Xfer */

// printf('USBD_CDC_DataOut.1294:Len:%d :EP:%02Xn',hcdc->RxLength,epnum);

if (pdev->pClassData != NULL)

{

((USBD_CDC_ItfTypeDef *)pdev->pUserData)->Receive(hcdc->RxBuffer, &hcdc->RxLength,epnum);//此处修改，加入端点，相关的函数声明也跟这这样改

return USBD_OK;

}

else

{

return USBD_FAIL;

}

CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len)该为CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len,uint8_t epnum):只是增加一个参数，函数体不用动

uint8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len,uint8_t epnum)

{

uint8_t result = USBD_OK;

/* USER CODE BEGIN 7 */

USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef*)hUsbDeviceFS_CDC.pClassData;

if (hcdc->TxState != 0){

return USBD_BUSY;

}

USBD_CDC_SetTxBuffer(&hUsbDeviceFS_CDC, Buf, Len);

result = USBD_CDC_TransmitPacket(&hUsbDeviceFS_CDC,epnum); //将epnum的端点传到这个函数，这个函数也需要改

/* USER CODE END 7 */

return result;

}

USBD_CDC_TransmitPacket的修改

uint8_t USBD_CDC_TransmitPacket(USBD_HandleTypeDef *pdev,uint8_t epnum)

{

USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef *) pdev->pClassData;

if (pdev->pClassData != NULL)

{

if (hcdc->TxState == 0U)

{

/* Tx Transfer in progress */

hcdc->TxState = 1U;

/* Update the packet total length */

pdev->ep_in[epnum & 0xFU].total_length = hcdc->TxLength;//将原本的CDC_IN_EP更改为我们传入的端点

/* Transmit next packet */

USBD_LL_Transmit(pdev, epnum, hcdc->TxBuffer,

(uint16_t)hcdc->TxLength);//此处也是

return USBD_OK;

}

else

{

return USBD_BUSY;

}

else

{

return USBD_FAIL;

}

该函数的作用:当端口接收一包数据后，需要执行此函数来接收下一包数据，简单的说:告诉主机我可以接收下一包数据了

uint8_t USBD_CDC_ReceivePacket(USBD_HandleTypeDef *pdev,uint8_t epnum)

{

USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef *) pdev->pClassData;

/* Suspend or Resume USB Out process */

if (pdev->pClassData != NULL)

{

if (pdev->dev_speed == USBD_SPEED_HIGH)

{

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev,

CDC_OUT_EP,

hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_HS_OUT_PACKET_SIZE);

}

else

{

/* Prepare Out endpoint to receive next packet */

USBD_LL_PrepareReceive(pdev,

epnum,

hcdc->RxBuffer,

CDC_DATA_FS_OUT_PACKET_SIZE);

}

return USBD_OK;

}

else

{

return USBD_FAIL;

}

对以后而言，我们就使用CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len,uint8_t epnum)和CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len,uint8_t epnum) 向CDCx发送数据，就填写CDCx的IN端口 * 接收CDCx数据时，CDC_Receive_FS函数会传入该数据来源(OUT)端口,就可知道哪个CDCx了

6.后续

此时就完成了，不过不排除有些深层的问题。

如:当五个CDC同时在Read时,其中一个close,有可能会导致其他四个都无法再Read出数据，需要重新Open,但在电脑的深度depin系统上并没有这个问题,在项目中的板子上就有，希望大佬们提供下线索。感激不尽

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STM32 USB 配置 CDC设备

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