一、前提条件
- 芯片：STM32H750 (Cortex-M7)
- 工具：STM32CubeMX + Keil / IAR / GCC
- USB 外设：USB_OTG_FS (全速 12Mbps)
- 关键条件：USB 时钟必须为 48 MHz
二、时钟配置 (SystemClock_Config)
USB 外设要求 精确的 48 MHz。
在 CubeMX → Clock Configuration 里检查：
USB Clock Mux = 48 MHz
在 时钟 配置中：
- `USB选择 RC48输出48 MHz 给 USB_OTG_FS
⚠️ 注意：如果时钟不是 48 MHz，USB 枚举会失败（设备可能直接无法被识别）。
三、CubeMX 外设配置
1. USB_OTG_FS
- Mode: Device_Only
- Speed: Full Speed
2. USB_DEVICE
四、关键宏参数配置（usbd_conf.h / usbd_cdc_if.c）
| 参数 | 说明 | 推荐值 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| USBD_MAX_NUM_INTERFACES | 最大接口数 | 2 |
CDC 需要 1 控制 + 1 数据接口 |
| USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION | 最大配置数 | 1 |
单配置足够 |
| USBD_MAX_STR_DESC_SIZ | 字符串描述符长度 | 512 |
足够放厂商/产品/序列号 |
| USBD_SELF_POWERED | 自供电 | 0（USB 供电）/ 1（外部电源） |
根据实际供电方式 |
| USBD_DEBUG_LEVEL | 调试信息 | 1 |
发布时改回 0 |
| USBD_LPM_ENABLED | 低功耗模式 | 0 |
禁用，避免兼容性问题 |
| APP_RX_DATA_SIZE | CDC 接收缓冲区 | 2048 |
可按数据量调整 |
| APP_TX_DATA_SIZE | CDC 发送缓冲区 | 2048 |
缓冲区过小会丢数据 |
五、USB_OTG_FS 配置参数详解
| 参数 | 说明 | 推荐配置 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| Speed | USB 通信速度 | Full Speed (12 Mbps) | H750 仅支持 FS，需 48MHz 时钟 |
| Enable internal IP DMA | 内部 DMA | Disabled | 若启用需配置 DMA 中断，复杂应用才需要 |
| Low power | 低功耗 | Disabled | Suspend/Resume 场景下才用 |
| Battery charging | USB 充电协议 | Disabled | 需要硬件支持 |
| Link Power Management (LPM) | 链路电源管理 | Disabled | 兼容性差 |
| Use dedicated EP1 interrupt | 独立 EP1 中断 | Disabled | 默认全局中断足够 |
| VBUS sensing | VBUS 检测 | Enabled | 必须开启，否则无法检测插拔 |
| Signal start of frame | SOF 中断 | Disabled | 一般不需要 |
六、发送/接收数据接口
1. 发送数据
CubeMX 自动生成 CDC_Transmit_FS()：
char msg[] = "Hello USB CDC!\r\n";
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)msg, strlen(msg));
2. 接收数据
CubeMX 生成的 CDC_Receive_FS() （USB_DEVICE\App\usbd_cdc_if.c）回调：
uint8_t CDC_Receive_FS(uint8_t* Buf, uint32_t *Len)
{
// 这里处理接收到的数据
CDC_Transmit_FS(Buf, *Len); // 回显
return USBD_OK;
}
七、推荐的 usbPrintf 实现
为方便调试，可以写一个格式化打印函数：
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
void usbPrintf(const char *format, ...)
{
va_list args;
int length;
va_start(args, format);
length = vsnprintf((char *)UserTxBufferFS, APP_TX_DATA_SIZE, format, args);
va_end(args);
if (length > APP_TX_DATA_SIZE) {
length = APP_TX_DATA_SIZE; // 避免溢出
}
// 等待直到发送成功
while (CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, length) == USBD_BUSY) {
// 可以加个超时机制，避免死等
}
}
八、常见问题排查
- 设备无法枚举 → 检查 USB 时钟是否为 48MHz，VBUS sensing 是否开启。
- 数据丢失 → 增大
APP_RX_DATA_SIZE/APP_TX_DATA_SIZE。 - 死机 → 注意
CDC_Transmit_FS()不能在中断里调用。 - 波特率设置无效 → CDC 虚拟串口不受串口助手波特率影响，它是 USB Bulk 传输。
📌 总结：
CubeMX 下配置 H750 的 CDC 虚拟串口关键是 USB 时钟 48MHz、接口数 2、缓冲区足够大、禁用 LPM/低功耗，这样配置后就能稳定实现虚拟串口通信。