如何使用STM32CubeMX把USB配置成虚拟串口？

应用场景：

本次在项目中，由于对方的上位机软件比较老旧。
该软件只能通过串口通讯。而我们的设备只引出了USB口。还好STM32 的USB类型可以设置成虚拟串口。所以可以通过把USB枚举成虚拟串口（virtual com port设备）来与该上位机软件通讯。
本来是想直接移植STM32 的USB_FS库。奈何移植失败。(给跪了orz orz orz…)
又想起CubeMX也可以配置的。就用CubeMX配置工程，效果出奇的好。PC能够正常的枚举和通讯。所以趁热和大家分享分享，自己也做个记录。
以下内容就是如何一步一步通过CubeMX，把STM32的USB配置成虚拟串口的过程。
文章最后放上了本次CubeMX的工程和对应的虚拟串口代码。
配置过程：

1、点开CubeMX，新建工程，选择MCU。我用的是STM32F103VCT6。你们根据自己实际的MCU选择对应的型号以及封装格式。


2、选择系统时钟源。这边必须要配置，没配置系统时钟，不能生成正确的代码。
这里我使用的是外部晶振。（根据实际配置）

3、配置USB的上拉PIN脚。我这边的上拉PIN是PA13（根据实际情况配置）。注意硬件上DP要接个1.5K的上拉。用以表示高速设备以及枚举控制。

4、选上USB FS功能

5、继续“去中间层”，设置USB的识别类型。我们是虚拟口，所以选VCP设备。

6、配置系统时钟树参数。我的外部晶振是12M，所以要得到72M时钟，要选择倍频系数为6倍频。（晶振是8M则选择9倍频）
注意USB时钟要为48M。所以选1.5分频。

7、配置结束，去设置工程保存的位置。注意工具和版本。

8、生成工程。


9、打开工程，已经直接生成好了USB虚拟串口的代码。并可以直接编译不报错。


int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */


  /* USER CODE END 1 */


  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/


  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();


  /* USER CODE BEGIN Init */


  /* USER CODE END Init */


  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();


  /* USER CODE BEGIN SysInit */


  /* USER CODE END SysInit */


  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */


  /* USER CODE END 2 */


  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */


    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}
10、这个时候载入生成的文件到MCU里，是不枚举的。因为自动生成的代码里，只完成初始化等一些基本功能。

PA13上拉以及收、发函数还需要我们自己完善才可以。
11、加入PA13上拉。编译载入，可以看到枚举出了com12虚拟口。

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);

12、调用发送函数。发送使用的是CDC_Transmit_FS函数。
所以我们在系统运行时，直接扔出个信息查看。编译并运行。发现确实有扔出信息（USB SYSTEM ON）。


13、调用接收函数CDC_Receive_FS。在CDC_Receive_FS里，把收到的数据进行计数以及保存。


static int8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
        if(*Len<0x100)
        {
                uint16_t i;
                receive_len = *Len;
                for(i=0;i<*Len;i++)
                        receivebuf = Buf;
        }
       
  USBD_CDC_SetRxBuffer(&hU***DeviceFS, &Buf[0]);
  USBD_CDC_ReceivePacket(&hU***DeviceFS);
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 6 */
}


14、做好了接收，我们在main里判断，接收的数据非空，则直接输出收到的数据。到此工程结束。


int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
        uint32_t i;
       
  /* USER CODE END 1 */


  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/


  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();


  /* USER CODE BEGIN Init */


  /* USER CODE END Init */


  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();


  /* USER CODE BEGIN SysInit */


  /* USER CODE END SysInit */


  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
  /* USER CODE END 2 */


  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
        for(i = 0;i < 5;i++)
        {
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
                delay_1000ms();
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
                delay_1000ms();
        }


        CDC_Transmit_FS("USB SYSTEM ONrn",15);
       
  while (1)
  {
                if(receive_len!=0)
                {
                        CDC_Transmit_FS(receivebuf,receive_len);
                        receive_len = 0;
                        memset(receivebuf,0,sizeof(receivebuf));
                }


               
    /* USER CODE END WHILE */


    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}


运行测试：

PC往STM32 USB虚拟口输入什么，则STM32通过USB返回刚刚收到的内容。试验成功。

小结：

CubeMX确实是个挺好的工具。给大家提供了更多更简单的使用选项。