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基于stm32的mcu和pc的usb通讯技术

发布时间:2024-12-12 发布时间:
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  就通信方式讨论:(以下不论ARM核\嵌入式\低端\高端均称为单片机)

  单片机间通信可用UART或SPI串口通信,UART适合速率不高,为了兼容低端单片机的场合。SPI比较通用,而且速率可高至单片机核心时钟的1/4(但单片机IO速率低的要注意不能超过单片机IO速率)。高端单片机,如STM32F103系列,带有DMA,可减轻CPU负担。

  单片机与PC通信,一般用串口或USB接口。串口或用MAX232芯片与PC串口相连,或用USB转UART芯片(PL2302等)桥接。USB口需单片机带USB接口模块,或USB桥接芯片,或用软件模拟(仅业余使用,商品或工业使用不推荐)。

  就USB接口讨论:

  单片机所带USB接口多为device接口,很少有host接口。单片机与PC相连,单片机一般做device角色。

  STM32部分型号带有USB接口。USB接口使用一般是先配置USB属性,诸如设备类别,VID(供应商ID(特别说明,需要向usb协会申请购买)) PID(产品识别码),显示名称,供电属性等等信息。

  配置好的USB,方可被计算机识别。

  USB通信一般只能由PC向USB设备发起,有命令,批量读取,批量写入等操作。一般情形是通过命令进行简单的控制或确定写入或读取地址,然后通过批量读写传输数据。

  一般USB设备开发,都需要编写上位机驱动。除非做成 USB HID 类协议,因为操作系统一般是带有HID驱动的,但缺点很明显,HID协议较复杂,且传输速率低。

  上位机也要经过枚举设备,选择设备,打开设备等等一系列复杂操作。

  区别:单片机间通信一般需自定协议,相对自由;单片机与上位机通信一般依靠现有协议,然后自定需要的功能协议。

  单片机间通信机动性高,可利用中断等特性,非恶劣环境一般不需复杂控制可保证正常工作。

  与上位机通信,一般受上位机等复杂环境影响,需考虑的方面比较多。

  写到这才想起来。。楼主说的单片机间通信是近距离通信还是远距离通信?。。。我按照在同一设备内考虑的。若是较远距离,一般速率做不高,依靠485协议,或CAN协议等,甚至有的直接将通信放到局域网环境上。未见单片机间通过USB协议通信的,因为USB OTG实现很复杂。


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