RT-thread STM32F103 USB虛擬串口配置

一、使用的環境
硬件環境：
芯片STM32F103VET6，外部晶振8M，USB電路接口如下圖，USB做從設備時，D+引腳要上拉到高電平，這里控制PA8引腳輸出低電平即可使能D+為高電平。

軟件環境：
代碼編輯和編譯軟件：RT-Thread Studio 1.1.2；RTOS：rt-thread4.0.2；Windows的串口驅動：VCP_V1.4.0_Setup.exe

二、移植修改過程
（一）基礎工程的創建
1.項目工程創建
選擇RT-Thread Studio的文件->新建->RT-Thread項目

2.選擇保存的目錄，選擇使用的芯片，選擇串口及引腳，選擇下載工具

3.生成的工程使用內部時鐘（在drv_clk.c文件中），往串口輸出信息，這個工程可以直接編譯下載到芯片中校驗工程的正確性。

（二）使用CubeMX生成時鐘配置和外設配置
1.在CubeMX中選擇使用的STM32F103VE芯片創建工程

2.選擇RCC項為外部高速時鐘為晶振；選擇USB項打開使能，選擇USB的IP包；設置時鐘頻率，主時鐘設置為73Mhz，USB時鐘設置為48Mhz，cubeMX自動計算分頻系數。

3.設置工程選項，生成工程代碼。

（三）RT-thread工程修改
1.時鐘配置修改
從CubeMX工程的main.c文件中拷貝SystemClock_Config函數的內容覆蓋RT-Thred studio工程drv_clk.c文件中的SystemClock_Config函數中的內容，讓時鐘能使用外部晶振。

2.進行RTOS內核配置，保存。

3.因為STM32F103的時鐘要單獨打開，在drv_clk.c文件中的SystemClock_Config函數中增加USB的時鐘使能，在stm32f1xx_hal_conf.h打開HAL庫的USB相關代碼編譯選項。

4.配置驅動
打開rtconfig.h文件，在USB驅動配置的地方增加USB設備的BSP定義選項和D+上拉電平控制引腳（從drv_gpio.c中按照對應的管腳查到對應的控制編號，如果D+已經接到搞電平可以不用添加這個控制），修改USB_VENDOR_ID 為0x0483，修改USB_PRODUCT_ID為 0x5740（需改這兩項才可以使用ST提供的Windows虛擬串口驅動，否則設備被識別為其他設備）

5.main.c函數修改
/ 用于接收消息的信號量 /
static struct rt_semaphore rx_sem;
static rt_device_t serial;

/ 接收數據回調函數 /
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
/ 串口接收到數據后產生中斷，調用此回調函數，然后發送接收信號量 /
rt_sem_release(&rx_sem);

return RT_EOK;
}
static void serial_thread_entry(void parameter)
{
char ch;
while (1)
{
/ 從串口讀取一個字節的數據，沒有讀取到則等待接收信號量 /
while (rt_device_read(serial, -1, &ch, 1) != 1)
{
/ 阻塞等待接收信號量，等到信號量后再次讀取數據 /
rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
}
/ 讀取到的數據通過串口錯位輸出 */
rt_device_write(serial, 0, &ch, 1);
}
}
int main(void)
{
int count = 1;
int err = 0;
rt_thread_t tid;
char buf[] = “hello rt-thread!rn”;
serial = rt_device_find(“vcom”);
if (!serial)
{
rt_kprintf(“find failed!n”);
return RT_ERROR;
}
err = rt_device_init(serial);
if (!serial)
{
rt_kprintf(“find failed!n”);
return RT_ERROR;
}
err = rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_RDWR | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);

//初始化信號量
rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);
// 設置接收回調函數
rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);
rt_thread_t thread = rt_thread_create("serial", serial_thread_entry, RT_NULL, 1024, 25, 10);
if (thread != RT_NULL)
{
rt_thread_startup(thread);
}
while (count++)
{
rt_device_write(serial, 0, buf, rt_strlen(buf));
LOG_D("Hello RT-Thread!");
rt_thread_mdelay(1000);
}
return RT_EOK;
}
5.測試收發，串口工具要打開DTR控制