1. 需求
某项目需要单片机把ADC数据上传到电脑。方法有两种：1、USB；2、以太网。百度必应了一番，发现有人用过NXP的LPC的一款带USB2.0 HighSpeed phy的片子，但是采用BGA封装，开发难度上了一个层次。这两年内使用的STM32F1、F4比较多，对其开发比较熟悉，资料也丰富。因此决定使用STM32F4跑一下CDC_Device例程，调一下这部分的数据传输。
2. 环境
2.1 软件
Win7、Atollic TrueSTUDIO for STM32
STM32CubeMX v4.27.0，装上STM32CubeF4 Firmware Package V1.21.0
2.2 硬件
我采用的是STM32F4discovery。也可以是STM32F4的开发板。
3. 试验
3.1 使用STM32Cube生成项目
需要用到的IO口资源：连接4个指示灯的GPIO（PD12-PD15）。连接了按键的PA0（但实际未用到）。连接了外部8MHz晶振的PH0和PH1。连接到USB插座的PA11和PA12。连接到STLINK仿真器的PA13、PA14。
3.1.1 晶振
Peripherals中需要配置RCC，STM32F4discovery未焊接外部低速晶振。因此LSE默认disable，而有8MHz晶振，因此配置为Crystal/Ceramic。
3.1.2 仿真/下载
由于使用的是STLINK（STM32discovery板载stlinkv2），配置debug模式为Serial Wire。
3.1.3 USB设备
STM32F407VG芯片支持USB2.0 Fullspeed。但是usb2.0 high speed需要外接控制器如usb3300。这里的方式是STM32F407VG的引脚pa11和pa12经过电阻直接连接USB插座。需要配置为usb_device_fullspeed。
配置USB_OTG_FS如下：PC为usb host，而STM32作为usb device。
选好了device_only后，Configuration栏的USB_DEVICE即有效。把USB_DEVICE中，配置Class For FS IP为Communication Device Class（CDC）。
3.1.4 时钟树配置
STM32F407使用外部的8MHz晶振，Input frequency输入8后，选菜单栏中的clock Configuration -> Resolve Clock Issues即可自动为芯片内部的各个模块配置好时钟频率。这里需要注意，STM32F4内置的usb controller时钟需要48HMz才能正常工作。
在这个页面没有红色字体后，这个页面的配置也就完成了。
3.1.5 内部模块配置
这个页面的各个部分采用默认值就可以了。不需要改动。（这也是我**次跑这个demo，尽量根据前人的步骤来就不怕出错了）
3.1.6 生成代码
生成代码前需要选择project-> Settings配置工程目录以及IDE。记得把mimimum heap size和mimmum stack size提高。有网友反映这个size低了是会出error的。我把两个size都改大了，分别设为0x600和0x1000。其他默认，点击OK。
然后点Project -> Generate Code。工程初始化已经完成。
4. 用户代码修改
在main.c的合适区域增加以下代码：
4.1 引用头文件以及参数声明
顾名思义，**个参数是接受数据，双缓冲数组结构。第二个参数是发送数据。cdc每接收一个包，会刷新接收数据。需要把其当前数据包的长度记录。
#include "usbd_cdc_if.h"
extern uint8_t UserRxBufferFS[2][2048];
extern uint8_t UserTxBufferFS[2048];
extern uint32_t nRxLength;//// 接收到的数据长度
extern uint8_t uRxBufIndex;//// 当前使用的缓冲区索引号
extern uint8_t uLastRxBufIndex;//// 上次使用的接收缓冲区索引号
int bSendMark = 0;//// 发送数据的标志
4.2 main函数内的参数初始化区域
我想知道上传到电脑的数据是否准确连续。故自行按顺序初始化了发送数组中的每个数值。
for(i=0;i {
UserTxBufferFS[i]=i;
}
4.3 main函数内的死循环
HAL_GPIO_TogglePin(LD4_GPIO_Port, LD4_Pin);
// 每次CDC_Itf_Receive()接收到新数据都会更换缓存，所以发现缓存切换过就是有新的数据。
// 这里必须保证数据处理的速度足够快，否则缓存切换了两次才处理的话，就没法识别有新数据到来了。
if (uLastRxBufIndex != uRxBufIndex)
{
// --> 指令译码开始。
for (i=0; i if (UserRxBufferFS[uLastRxBufIndex][i] == 0x55)// 0x55, 开始发送数据指令 bSendMark = 1; if (UserRxBufferFS[uLastRxBufIndex][i] == 0xAA)// 0xAA, 停止发送数据指令 bSendMark = 0; } // <-- 指令译码结束。 uLastRxBufIndex = (uLastRxBufIndex + 1) & 1; } if (bSendMark) { int32_t k = 0; while (CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE) != USBD_OK) k++; } // 处理接收到的数据：解码数据流中的指令。可以改成你自己的数据处理过程。 // 每次CDC_Itf_Receive()接收到新数据都会更换缓存，所以发现缓存切换过就是有新的数据。 // 这里必须保证数据处理的速度足够快，否则缓存切换了两次才处理的话，就没法识别有新数据到来了。 if (uLastRxBufIndex != uRxBufIndex) { // --> 指令译码开始。 for (i=0; i if (UserRxBufferFS[uLastRxBufIndex][i] == 0x55)// 0x55, 开始发送数据指令 bSendMark = 1; if (UserRxBufferFS[uLastRxBufIndex][i] == 0xAA)// 0xAA, 停止发送数据指令 bSendMark = 0; } // <-- 指令译码结束。 uLastRxBufIndex = (uLastRxBufIndex + 1) & 1; } if (bSendMark) { int32_t k = 0; while (CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE) != USBD_OK) k++; } 4.4 usbd_cdc_if.c 4.4.1：1维数组重新定义为2维。 uint8_t UserRxBufferFS[2][APP_RX_DATA_SIZE]; 4.4.2：定义全局变量 uint32_t BuffLength; uint32_t nRxLength; uint8_t uRxBufIndex = 0;//// 当前使用的缓冲区索引号 uint8_t uLastRxBufIndex = 0;//// 上次使用的接收缓冲区索引号 4.4.3：static int8_t CDC_Init_FS(void)这个函数内： USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, UserRxBufferFS); 改为： USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, UserRxBufferFS[0]); 4.4.4：CDC_Receive_FS函数 把 USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]); USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS); return (USBD_OK); 改为： //USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &Buf[0]); nRxLength = *Len; //// 接收到的数据在main()函数中处理 //// 这里只是简单地切换缓存 uRxBufIndex++; uRxBufIndex &= 0x01; USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, &UserRxBufferFS[uRxBufIndex][0]); USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS); return (USBD_OK); 5 编译错误 5.1 错误1 ..Srcusbd_cdc_if.c:201:39: warning: passing argument 2 of 'USBD_CDC_SetRxBuffer' makes pointer from integer without a cast [-Wint-conversion] USBD_CDC_SetRxBuffer(&hUsbDeviceFS, UserRxBufferFS[0]); STM32CubeMX自动生成的UserRxBufferFS是1维数组，我们的是2维数据。 因此需要把 uint8_t UserRxBufferFS[APP_RX_DATA_SIZE]; 改为： uint8_t UserRxBufferFS[2][APP_RX_DATA_SIZE]; 6 试验结果 硬件照： 红色USB线用于下载，仿真调试，stlink。下面的黑色USB线用于和电脑传输用户数据，CDC。 下载好程序后，我的电脑可以自行下载了VCP驱动。可以看到虚拟出串口26。 使用网友提供的上位机软件。测得发送速度为828.48KB/s。接收速度为837.29KB/s。 打开XCOM串口调试助手。 往STM32发送55，STM32接收到0x55后，会把发送数据内的数据上传到电脑。然后对STM32发送0xaa即可停止STM32的发送。 可以看到，数据是0x00-0xff，试验中没看到明显的丢包、以及误码。但仍需进一步验证。 7. 小结 本文记录了基于STM32F4的USB2.0FS数据传输的试验过程。采用了*新的HAL库，好在网友提供了不少资料。昨天搜集资料，今天上机，现在是中午12：00。已经实现了demo功能。在此特别感谢http://bbs.21ic.com/icview-811704-1-1.html。 8. 升级到high speed 在STM32CubeMX只需要修改: 这里： 和这里： 而程序修改的步骤和上面的一样的。只是某些参数名字FS变为HS。 下载程序到板子里， 发送速度为8605.04KB/s，接收速度为26947.37KB/s。可能PCB上线路太长了。发送速度不稳定。这次的试验应该到此为止了。 参考资料有： 1. http://bbs.21ic.com/icview-811704-1-1.html 2. STM32CubeRepositorySTM32Cube_FW_F4_V1.21.0ProjectsSTM324xG_EVALApplicationsUSB_DeviceCDC_Standalone。这个默认安装在C:Users用户名下。
百检网秉承“客户至上，服务为先，精诚合作，以人为本”的经营理念，始终站在用户的角度解决问题，为客户提供“一站购物式”的新奇检测体验，打开网站，像挑选商品一样简单，方便。打破行业信息壁垒，建构消费和检测机构之间高效的沟通平台
1stISO 21459-2006 空间数据和信息传输系统.接近1的空间链接协议.编码和同步传输内层 
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