STM32F105与F107的USB虚拟串口
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简介：
本篇文章探讨了如何在STM32F105和F107微控制器上实现USB虚拟串口功能，详细介绍配置步骤及注意事项。
STM32F105和STM32F107是意法半导体（STMicroelectronics）基于ARM Cortex-M3内核的微控制器系列，这两款芯片都具备集成USB功能，能够实现虚拟串口等USB设备接口应用。本段落将探讨如何使用CubeMX配置并生成适用于STM32F105和STM32F107的虚拟串口应用程序。
首先了解这两个型号之间的区别：相较于STM32F103系列，STM32F105增加了更大的闪存容量、更多的GPIO引脚以及USB OTG功能。这意味着它们不仅能作为USB设备使用，还能充当主机角色。然而，在将用于STM32F103的虚拟串口代码移植到这两款芯片时可能会遇到问题，因为硬件设计有所不同。
CubeMX是ST官方提供的图形化配置工具，它允许开发者快速设置STM32微控制器的各种外设和系统选项，如USB、GPIO等。对于创建USB虚拟串口应用，在此过程中需在CubeMX中开启USB功能，并选择CDC类（通信设备类），这是实现虚拟串口的基础。
以下是配置步骤：
1. 选定正确的芯片型号：根据项目需求在CubeMX内挑选STM32F105或STM32F107。
2. 启用USB外设：在外设设置中找到并启用USB选项。
3. 配置CDC类：选择Device模式，并将Class配置为CDC，通常会自动生成包含控制、数据和通知端点的完整设置。
4. 设置GPIO: 确认已正确配置了用于USB通信的DP与DM引脚。对于DP引脚，可能需要添加上拉电阻以确保稳定工作状态。
5. 生成代码：完成所有上述步骤后点击“Generate Code”按钮，CubeMX将自动生成初始化代码及HAL库函数。
这些代码通常包括`HAL_PCD_Init()`、`HAL_PCD_MspInit()`等USB相关的初始化函数以及用于数据传输的回调函数。虚拟串口的数据处理可以借助如`HAL_UART_Transmit()`和`HAL_UART_Receive()`这样的函数来完成，但需注意在使用前等待USB传输完成。
实际开发中还需编写固件层代码以管理虚拟串口：
1. 创建并维护接收缓冲区用于存放接收到的数据。
2. 维护发送队列暂存待发数据。
3. 实现如`Read()`和`Write()`这样的接口函数供用户程序调用。
4. 使用定时器或中断服务例程检查USB是否可以传输数据，并从发送队列中取出相应信息进行处理。
5. 编写代码以响应各种USB事件，例如连接、断开以及数据传输。
在文件“stm32F105UsbToPort”内可能包含上述部分或全部实现内容。这些例程提供了完整的STM32F105和STM32F107 USB虚拟串口解决方案，可以作为类似应用开发的基础框架使用。
总结而言，为了利用这两款芯片的USB功能创建可靠的虚拟串口桥接器，需要理解硬件特点、正确配置CubeMX，并编写固件层逻辑来管理数据传输。这样就可以让STM32设备通过USB接口与PC或其他支持串行通信的装置进行有效交互。
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