之前的文章中介紹過STM32的USB接口虛擬串口的功能。本篇文章在此基礎上，以STM32F407為例，介紹USB轉串口功能的實現。

要實現USB轉串口的功能，需要將單片機真實串口（這里以USART1為例）的收發數據與USB口進行交互。用過USB虛擬串口的朋友可能知道，要實現該功能，還存在以下問題：

1. 電腦上設置的串口波特率不影響USB接口傳輸的速率。

2. 怎樣獲取電腦上串口助手設置的波特率，以設置USART1使其波特率與串口助手一致。

波特率設置

其實STM32CubeMX生成的程序中已經提供了相關的接口，只需要用戶自己實現即可。打開usbd_cdc_if.c文件，CDC_Control_FS函數中，添加如下程序。

其中上面的注釋是系統生成的，根據注釋添加相應的紅框中的程序。LineCoding是一個結構體：

USBD_CDC_LineCodingTypeDef LineCoding?={????115200,?/*?波特率*/????0x00,???/*?停止位-1*/????0x00,???/*?校驗?-?none*/????0x08????/*?數據位?8*/};

USBD_CDC_LineCodingTypeDef的格式也是系統定義好的。

添加完成后，在電腦的串口助手上更改波特率時，系統會調用這段程序，重新配置USART1的波特率，使兩者保持一致。

剩下的功能就是數據轉發，即將USB接收的數據通過USART1發送出去，將USART1接收的數據發送到USB接口。

USB數據轉發到USART1

同樣是在usbd_cdc_if.c文件中，修改USB接收函數CDC_Receive_FS。將原來的程序屏蔽，添加串口發送的程序。

添加串口發送完成中斷回調函數（前提是使能串口發送中斷）：

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){??USBD_CDC_ReceivePacket(&hUsbDeviceFS);}

USART1數據轉發到USB

本例程是通過中斷方式接收USART1數據，并通過接收超時時間來判斷一幀數據接收完成。當然也可以通過其它方式實現轉發，例程只是簡單實現功能。

添加串口中斷回調函數：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){??UserTxBufPtrIn++;??if(UserTxBufPtrIn?==?APP_RX_DATA_SIZE)//防止溢出??{????UserTxBufPtrIn?=?0;??} ?UR_Tick?=?0;//接收計時器清零??UR_Flag?=?1;//正在接收??HAL_UART_Receive_IT(huart,?(uint8_t?*)(UserTxBufferFS?+?UserTxBufPtrIn),?1);}

判斷一幀數據接收完成后，通過USB接口轉發出去。

if(UR_Flag?==?2){ ?UR_Flag?=?0; ?CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS,?UserTxBufPtrIn);??UserTxBufPtrIn?=?0;}

通過以上設置，即可實現類似CH340等USB轉串口芯片的功能。但STM32的USB接口功能更強大，可以實現USB復合設備，比如同時虛擬多個串口。以后有時間再做研究和大家分享。

編輯：黃飛

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