STM32与PC CDC USB通信协议设计与实现

本文主要探讨了在STM32处理器与PC主机之间实现USB通信协议的具体实现方法，特别是在ARM Cortex-M架构的STM32处理器上设计一套基于USB Communications Device Class (CDC)的标准设备类通信协议。首先，作者介绍了USB协议的广泛普及及其在电子设备数据传输中的重要作用，尤其是其支持多种标准设备类的特点，使得USB成为数据通信的首选。 STM32处理器的选择是基于其高性能和嵌入式应用的优势，而USB CDC标准设备类则允许它模拟串行通信接口，如串口（COM），在PC主机上被识别为一个虚拟的终端设备。作者详细地解析了USB通信协议，包括其基本结构和工作原理，以便在STM32上实现相应的硬件和软件设计。 在硬件层面，作者利用意法半导体提供的STM32平台，设计了两个通信节点（Endpoint），以实现半双工的Bulk通信，这是一种高带宽的数据传输方式，适合大量数据的交换。在PC主机端，作者借助Microsoft的USBser.sys驱动程序和VC6.0开发环境，自行编写了stmcdc.inf配置文件，以便驱动程序能识别并连接到STM32设备。 接着，作者进一步开发了一个Windows驱动程序dw_usb.sys，采用Windows Driver Model (WDM)模型，结合自定义的通信协议，编写了dw_usb.inf配置文件，实现了符合STM32特定通信特性的USB通信。这个驱动程序的开发确保了在Windows环境下，PC主机能够正确地处理和响应来自STM32的通信请求。 本文的核心内容是通过深入理解USB通信协议和CDC标准，以及熟练运用相关的开发工具和技术，成功地在STM32处理器和PC主机之间实现了高效、兼容的通信。这项研究对于嵌入式系统开发者来说具有实际的应用价值，也展示了将理论知识转化为实际项目的能力。关键词包括USB、STM32处理器、CDC、WDM驱动开发，这些都是理解和掌握本文的关键点。