STM32F103实现USB虚拟串口_stm32f103 usb

        今天分享一下STM32F103如何实现虚拟串口，目标是让新手也能上手，如果谁没看懂或者照着做功能没有实现可以私信我，只要我看到一定回复。

新建STM32CubeMX工程

       本次使用的是STM32F103C8T6核心板，按以下步骤新建一个STM32CubeMX工程。

       步骤一 ：先输入MCU型号搜索芯片，软件支持模糊搜索，然后在右侧选中正确的MCU后，点击“next”到下一步；

       步骤二：输入工程名称，尽量不要含中文和特殊字符，其他保持默认设置就行，直接点“finish”按钮到下一步，此步骤很简单就不配图了；

       步骤三：进入工程配置界面我们首先点开System Core找到RCC选择时钟源，MCU外挂了一个8MHz晶振，我们选择外部时钟源；

       步骤四：核心板上预留了一个SWD接口作为调试烧录口，我们在SYS中选择SWD作为调试口；

       步骤五：接下来我们配置USB，展开Conectivity选择USB，把Device(FS)勾上，其他的保持默认设置就行了；

       步骤六：再配置一下USB的第三方代码，展开Middleware选择USB_DEVICE，在Mode分区中选择虚拟串口（Virtual Port Com），其他保持默认设置就可以了；

       步骤七：然后配置一下时钟，进入Clock Configuration界面，因为USB需要48MHz时钟，所以必须使用PLL，首先选择HSE作为时钟源，然后将倍频因子PLLMul改为X6，输出的USB时钟就是48MHz了，然后系统时钟选择PLLCLK即可，即48MHz；

        步骤八：最后我们导出MDK工程和相关源码，就是我们常用的Keil工程。进入Project Manager界面，在Toolchain/IDE中选择MDK-ARM，其他保持默认就可以了，然后点击一下GENERATE CODE就可以生成工程和源码。

注：也可以生成EWARM、STM32CubeIDE等工程和相关源码，看个人开发习惯，驱动库的话一般默认是使用HAL库，如果FLASH比较紧张的话也可以选择LL库，在Advance Settings中可以选择，还可以选择是否生成外设初始化函数等等，功能很多，大家感兴趣可以自己去发掘。

 调试USB工程代码

       通过上述步骤我们就得到了一个USB的MDK工程，如下图所示。

       调试步骤如下：

       步骤一、将核心板通过USB线连接到电脑，USB线同时可以给核心板供电，再将JLink仿真器连接到核心板的SWD接口；

        步骤二、打开Keil工程，编译一下，报了一个错：

HTPA32X32\HTPA32X32.sct(7): error: L6236E: No section matches selector - no section to be FIRST/LAST.

       我们先来解决它，百度了一下，说是缺少启动文件，原因是生成Keil工程的路径带中文，我们将工程拷贝到一个不带中文的路径下，用STM32CubeMX重新打开.ioc文件，直接点击GENERATE CODE生成工程代码，结果好像还是没有生成启动文件，我们尝试把原先生成的所有文件删掉，只保留.ioc文件，重新生成工程代码后，打开工程就看到启动文件已经生成了，如下图，重新编译工程也通过了，问题解决！

       步骤三：我们加一点代码，先在main.c中定义一个数组用来保存从USB接收到的数据，再定义一个变量用于数据计数：

uint8_t USB_RxBuf[100] = {0};
uint32_t USB_RxLen = 0;

       在main函数的while循环中增加以下代码，功能是只要收到USB数据就把数据原路发回去：

    if(USB_RxLen > 0)
    {
        CDC_Transmit_FS(USB_RxBuf, USB_RxLen);
        USB_RxLen = 0;
    }

        因为main.c文件用到了CDC_Transmit_FS函数，我们需要将usbd_cdc_if.h文件包含进来才行，在main.c文件的开头新增以下代码：

#include "usbd_cdc_if.h"

        然后我们修改一下USB接收函数，先在菜单栏中点击View，选择Function Window，在Function窗口中找到usbd_cdc_if.c文件，找到里面的USB收接收函数CDC_ReceiveFS，添加如下所示（1）（2）（3）（4）代码：

extern uint8_t USB_RxBuf[100];            // (1)  
extern uint32_t USB_RxLen;                // (2)
 
static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
 
  memcpy(USB_RxBuf, Buf, *Len);  // (3)
  USB_RxLen += *Len;             // (4)
    
  USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]);
  USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 6 */
}

       步骤四：编译OK后，点击DEBUG按钮开始调试，又报错了，原因是没有选对仿真器，还需要再配置一下，配置过程不再赘述，直接贴图自己看；

        步骤五：重新点击DEBUG按钮开始调试，打开串口助手后发现连接不上串口，改为直接下载程序，重新拔插一下USB线试一下，通上了，效果如下；

       步骤六：虽然通上了，但是还有问题：为什么调试状态连不上串口呢？又去求助了一下度娘，度娘说“很简单，在GPIO初始化函数中将USB_DP引脚拉低再拉高就可以了”，按照度娘说的做果然没问题了，上代码给大家瞅瞅。

static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
 
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
 
    /*Configure GPIO pin : PA6 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
  
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_Delay(50);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_SET);
  HAL_Delay(50);
}