上位机图像处理和嵌入式模块部署（h750 mcu和usb虚拟串口）

对于mcu usb而言，大部分情况下，它和上位机之间的关系都是device的关系。一般usb，可以分成host和device。如果mcu是host，那么意味着它可以主动访问别的usb设备，比如u盘、相机之类的设备。如果是device呢，这种情况下，mcu就是被别人访问，也就是说mcu会把自己伪装成一个u盘、camera或者串口这样的设备。

另外不知道大家注意没有，很多的usb模块，里面本身没有usb转232的芯片，但是照样被识别成了com设备，道理就在这。因为mcu固件里面把会usb虚拟成com设备。

1、usb cdc虚拟串口和传统usb转串口的区别

差别之处其实比较好分辨，前者是通过固件代码的形式实现的；而后者，一般都是需要添加一个usb转232的芯片实现。

2、usb cdc虚拟串口的好处

把mcu的usb虚拟成一个串口，不仅速度比较快，没有波特率的限制，使用上面也比较简单，也没有额外的成本困扰。

3、cdc的目录结构

stm32目前大部分mcu都支持cdc结构，大家只需要把对应的代码copy过来，会使用即可，不用过度追究里面的原理。

4、main函数的启动流程

这部分代码其实和之前其他mcu的代码没有区别。在进行了usb设备的初始化，即调用MX_USB_DEVICE_Init函数之后，就是打印数据和接收数据。当然，mcu启动之后，需要一个type c的线连接到电脑上面。这个时候电脑的设备管理器就会生成一个新的com节点。我们借助于上位机串口打印工具，open这个com点之后，就可以看到对应的发送内容，以及接收的内容。

int main(void)
{SCB_EnableICache();		SCB_EnableDCache();		HAL_Init();					SystemClock_Config();	LED_Init();					MX_USB_DEVICE_Init();	USB_printf("STM32H750 virtual usb test\r\n");	while (1){USB_printf("1234567abcdefg\r\n");LED1_Toggle;HAL_Delay(1000);USB_getf();}
}

5、usb发送

这里面发送的函数就是USB_printf，我们可以简单看下这个函数是怎么实现的。实现的文件来自于usbd_cdc_if.c，

void USB_printf(const char *format, ...)
{va_list args;					uint32_t length;			uint16_t	 USB_TimeOut;	uint32_t  Tickstart;			va_start(args, format);	length = vsnprintf((char *)UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE, (char *)format, args);va_end(args);					USB_TimeOut = 3;	if( hUsbDeviceFS.dev_state == USBD_STATE_CONFIGURED )		{USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef*)hUsbDeviceFS.pClassData;	Tickstart = HAL_GetTick();		while(hcdc->TxState !=0)		{if((HAL_GetTick() - Tickstart) > USB_TimeOut){break;}}}		CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, length); 
}

6、usb接收

大家如果留心一下就会发现，刚才usb发送的时候，都是把数据copy到UserTxBufferFS里面的。其实接收数据也一样，整个接收区的内容，都是放在UserRxBufferFS缓存里面。这就意味着，我们检查UserRxBufferFS空间就可以拿到里面的内容，有数据可以打印出来，没有就算了。

void USB_getf(void)
{int num= strlen((const char*)UserRxBufferFS);if(num > 0){USB_printf("%s", UserRxBufferFS);memset(UserRxBufferFS, 0, num+1);}
}

7、测试和验证

和前面几次打印、测试不一样，这一次的打印是通过usb线虚拟的串口实现的。这样的话就不需要实际的usb转串口工具。一个st-link v2烧录器，一个type c的线，就可以和pc电脑之间实现数据通信了。最后，还是建议大家可以把重点放在如何使用cdc、如何使用usb虚拟串口上面。等到用起来，比较熟练了，再去看usb cdc和usb协议的实现细节，这样更加稳妥。