【NUCLEO H533RE】USB串口CDC-ACM设备栈

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测试介绍

 CDC-ACM（Communication Device Class——Abstract Control Model）串口设备为一种通用串口设备，属于ACM设备的一类，这种设备无论在windows、linux等操作系统下无需提供厂家的驱动设备程序，这个与CDC-VCP串口设备不一样需要厂家的驱动程序。STM32H533RE单片机可以使用 Azure RTOS USBX 协议堆栈，该协议栈可以提供CDC-ACM的驱动。

本次测试使用NUCLEO-H533RE 板上，演示如何开发 USB 设备通信 基于类“CDC_ACM”的应用程序。程序需要使用微软公司的Azure RTOS系统和USBX协议堆栈。

测试目标是使用USB虚拟串口和USART2串口通过PC相互通讯。

硬件设置

NUCLEO-H533RE板的连接使用了4个引脚，PC4 电源连接指示，PC10没有使用，PA11 PA12为USB数据线。虽然使用了Type-C接口，但是硬件架构仍然是USB2.0的接口。PC4硬件上已连接但是程序中没有使用。

  整个程序设置USB设置和USART2设置。USART2的设置需要开启DMA功能

  软件需要勾选Threadx和USBX两个软件堆栈

  接下来是时钟的设置

  系统时钟使用HSE外部时钟，系统时钟250MHZ。

 

USB的时钟使用HSI48MHZ时钟。HSI是内部时钟源。

本次测试开始时预想使用CSI多速内部振荡器（STM32时钟源），USB时钟使用PLL3Q，但是配置不知道怎么出现了错误，只能使用默认配置了。有知道原因的请告知。

程序分析

程序部分主要参考ux_device_cdc_acm.c的例程，该例程中有VOID usbx_cdc_acm_read_thread_entry(ULONG thread_input)和VOID usbx_cdc_acm_write_thread_entry(ULONG thread_input)两个函数。这是两个关键的USB回调函数，也是USBX的线程函数。USB的通讯是异步调用程序，所有的操作都是在相关的线程中进行的，USBX中的设计比较其它公司的封装要优雅的多。其它的公司多数使用线程中放置一个状态机，通过多个操作才可以完成USB的发送和接收。这导致需要开发者不停的查询状态机十分的不变。而USBX通过两个函数就可以完成USB收发。

测试过程

1、首先板子不要插入设备USB线缆，只使用ST-LINK数据线。烧录程序运行。

 

程序只有ST-LINK串口，也就是只有USART2串口。

2、插入设备的Type-C串口线

 

设备可以枚举成功，出现串口COM9

3、测试串口通讯

 

在COM7 ST-LINK串口发数据，USB CDC串口收数据。反复测试

4、拔掉USB CDC线缆

发现设备串口9从PC中移除，再次插入USB CDC线缆，设备又出现。发送数据正常完成。

总结：

该实验在测试过程中，开始使用Ux_Device_CDC_ACM例程进行测试一切正常。然后就将Ux_Device_CDC_ACM.IOC的配置复制另存为移植，但是经过几次的努力虽然成功完成了测试，但是在枚举时会出现一些问题。

附件是本次测量的例程 CDC_ACM_Test.zip (5.73 MB, 下载次数: 7)

2024-7-26 12:48 上传

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例程CDC