CH559单片机 USB CDC虚拟串口调试信息输出案例
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了CH559单片机 USB CDC虚拟串口调试信息输出案例相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
【CH559单片机 】USB CDC虚拟串口调试信息输出案例
- 📌本案例是基于《CH559L单片机USB CDC虚拟串口下数据环路测试案例》修改而来。
- 📍原工程代码来源于WCH官网：
https://www.wch.cn/bbs/thread-65023-1.html - ✒本案例基于
Keil环境下开发。
⛳功能说明
🎯本示例功能基于上面这一篇的延伸，在原来的基础上，新增了调试信息输出。将串口接收数据的转发函数和调试信息输出函数做了分离。消除编译重载报警信息，重载函数为什么不用关键字
reentrant来消除这个报警，如果使用了重载关键字，表面上消除了一个bug，其实掩埋了一个更大的bug在里面，将会导致USB CDC虚拟调试串口输出的信息变成乱码，这是在调试时发现的一个坑！
📝原本想从Arduino当中将CH55x系列的核心库函数当中移植过来的，相关函数移植过来没有实现出功能，转而从上面的示例进行改造。原本是想打造一个能支持像printf函数，那样给信息调试带来极大的方便和数据类型可操作性。当然如果你只是想利用此系列单片机简单的开发或验证一些项目，那么推荐使用Arduino框架去验证和开发。
程序目前发现的Bug问题
程序烧录后，通过串口调试软件选择USBCDC 虚拟串口打开后，需要发送任意一条字符串才能激活主动输出。
主程序代码
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : CDC虚拟串口数据环路示例
* Author : WCH
* Version : V1.0
* Date : 2015/05/20
* Description : CH559模拟串口
*******************************************************************************/
#include <CH559.H>
#include <string.h>
#include "DEBUG.C"
//#include <stdio.h>
sfr P1_MOD_OC = 0x92; // port 1 output mode: 0=push-pull, 1=open-drain
sfr P1_DIR_PU = 0x93; // port 1 direction for push-pull or pullup enable for open-drain
sbit led =P1^2;
sbit led2 =P2^4;
sbit led3 =P2^5;
//volatile UINT8 xdata USBByteCountEP2 = 0; //Bytes of received data on USB endpoint
//volatile UINT8 xdata USBBufOutPointEP2 = 0; //Data pointer for fetching
//volatile bit UpPoint2BusyFlag = 0; //Flag of whether upload pointer is busy
//volatile UINT8 xdata controlLineState = 0;
// UINT8 xdata usbWritePointer = 0;
#define THIS_ENDP0_SIZE DEFAULT_ENDP0_SIZE
UINT8X Ep0Buffer[THIS_ENDP0_SIZE] _at_ 0x0000; //端点0 OUT&IN缓冲区，必须是偶地址
UINT8X Ep2Buffer[2*MAX_PACKET_SIZE] _at_ 0x0008; //端点2 IN&OUT缓冲区,必须是偶地址
UINT8X Ep1Buffer[MAX_PACKET_SIZE] _at_ 0x00a0;
UINT8 SetReqtp,SetupReq,SetupLen,UsbConfig,Flag=1;
PUINT8 pDescr;
UINT8 num = 0;
UINT8 LEN = 0;
USB_SETUP_REQ SetupReqBuf; //暂存Setup包
#define UsbSetupBuf ((PUSB_SETUP_REQ)Ep0Buffer)
UINT8C DevDesc[18]=0x12,0x01,0x10,0x01,0xff,0x00,0x02,0x08, //设备描述符
0x86,0x1a,0x23,0x55,0x04,0x03,0x00,0x00,
0x00,0x01;
UINT8C CfgDesc[39]=0x09,0x02,0x27,0x00,0x01,0x01,0x00,0x80,0xf0, //配置描述符，接口描述符,端点描述符
0x09,0x04,0x00,0x00,0x03,0xff,0x01,0x02,0x00,
0x07,0x05,0x82,0x02,0x20,0x00,0x00, //批量上传端点
0x07,0x05,0x02,0x02,0x20,0x00,0x00, //批量下传端点
0x07,0x05,0x81,0x03,0x08,0x00,0x01; //中断上传端点
UINT8C DataBuf[26]=0x30,0x00,0xc3,0x00,0xff,0xec,0x9f,0xec,0xff,0xec,0xdf,0xec,
0xdf,0xec,0xdf,0xec,0x9f,0xec,0x9f,0xec,0x9f,0xec,0x9f,0xec,
0xff,0xec;
UINT8 RecBuf[64];
/*******************************************************************************
* Function Name : USBDeviceCfg()
* Description : USB设备模式配置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USBDeviceCfg()
USB_CTRL = 0x00; //清空USB控制寄存器
USB_CTRL &= ~bUC_HOST_MODE; //该位为选择设备模式
USB_CTRL |= bUC_DEV_PU_EN | bUC_INT_BUSY | bUC_DMA_EN; //USB设备和内部上拉使能,在中断期间中断标志未清除前自动返回NAK
USB_DEV_AD = 0x00; //设备地址初始化
UDEV_CTRL &= ~bUD_RECV_DIS; //使能接收器
// USB_CTRL |= bUC_LOW_SPEED;
// UDEV_CTRL |= bUD_LOW_SPEED; //选择低速1.5M模式
USB_CTRL &= ~bUC_LOW_SPEED;
UDEV_CTRL &= ~bUD_LOW_SPEED; //选择全速12M模式，默认方式
UDEV_CTRL |= bUD_DP_PD_DIS | bUD_DM_PD_DIS; //禁止DM、DP下拉电阻
UDEV_CTRL |= bUD_PORT_EN; //使能物理端口
/*******************************************************************************
* Function Name : USBDeviceIntCfg()
* Description : USB设备模式中断初始化
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USBDeviceIntCfg()
USB_INT_EN |= bUIE_SUSPEND; //使能设备挂起中断
USB_INT_EN |= bUIE_TRANSFER; //使能USB传输完成中断
USB_INT_EN |= bUIE_BUS_RST; //使能设备模式USB总线复位中断
USB_INT_FG |= 0x1F; //清中断标志
IE_USB = 1; //使能USB中断
EA = 1; //允许单片机中断
/*******************************************************************************
* Function Name : USBDeviceEndPointCfg()
* Description : USB设备模式端点配置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USBDeviceEndPointCfg()
UEP2_DMA = Ep2Buffer; //端点2数据传输地址
UEP2_3_MOD |= bUEP2_TX_EN; //端点2发送使能
UEP2_3_MOD |= bUEP2_RX_EN; //端点2接收使能
UEP2_3_MOD &= ~bUEP2_BUF_MOD; //端点2单64字节发送缓冲区、单64字节接收缓冲区，共128字节
UEP2_CTRL = bUEP_AUTO_TOG | UEP_T_RES_NAK | UEP_R_RES_ACK; //端点2自动翻转同步标志位，IN事务返回NAK，OUT返回ACK
UEP1_DMA = Ep1Buffer; //端点1数据传输地址
UEP4_1_MOD |= bUEP1_TX_EN; //端点1发送使能
// UEP4_1_MOD |= bUEP1_RX_EN; //端点1接收使能
UEP4_1_MOD &= ~bUEP1_BUF_MOD; //端点1单64字节发送缓冲区
UEP1_CTRL = bUEP_AUTO_TOG | UEP_T_RES_NAK | UEP_R_RES_ACK; //端点1自动翻转同步标志位，IN事务返回NAK，OUT返回ACK
UEP0_DMA = Ep0Buffer; //端点0数据传输地址
UEP4_1_MOD &= ~(bUEP4_RX_EN | bUEP4_TX_EN); //端点0单64字节收发缓冲区
UEP0_CTRL = UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_NAK; //OUT事务返回ACK，IN事务返回NAK
/*******************************************************************************
* Function Name : SendData( PUINT8 SendBuf )
* Description : 发送数据给主机串口
* Input : PUINT8 SendBuf
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SendData( PUINT8 SendBuf ) // 不能用重载reentrant
if(Flag==1)
while(LEN > 32)
memcpy(&Ep2Buffer[MAX_PACKET_SIZE],SendBuf,32);
UEP2_T_LEN = 32;
UEP2_CTRL &= ~(bUEP_T_RES1 | bUEP_T_RES0);
while(( UEP2_CTRL & MASK_UEP_T_RES ) == UEP_T_RES_ACK); //
LEN -= 32;
memcpy(&Ep2Buffer[MAX_PACKET_SIZE],SendBuf,LEN);
UEP2_T_LEN = LEN;
UEP2_CTRL &= ~(bUEP_T_RES1 | bUEP_T_RES0);
Flag = 0;
void CDC_Send( PUINT8 SendBuf )
while(LEN > 32)
memcpy(&Ep2Buffer[MAX_PACKET_SIZE],SendBuf,32);
UEP2_T_LEN = 32;
UEP2_CTRL &= ~(bUEP_T_RES1 | bUEP_T_RES0);
while(( UEP2_CTRL & MASK_UEP_T_RES ) == UEP_T_RES_ACK); //
LEN -= 32;
memcpy(&Ep2Buffer[MAX_PACKET_SIZE],SendBuf,LEN);
UEP2_T_LEN = LEN;
UEP2_CTRL &= ~(bUEP_T_RES1 | bUEP_T_RES0);
/*******************************************************************************
* Function Name : RecieveData()
* Description : USB设备模式端点配置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void RecieveData()
memcpy(RecBuf,Ep2Buffer,USB_RX_LEN);
UEP2_CTRL = UEP2_CTRL & ~ MASK_UEP_R_RES | UEP_R_RES_NAK; //默认应答ACK
Flag = 1;
/*******************************************************************************
* Function Name : DeviceInterrupt()
* Description : CH559USB中断处理函数
*******************************************************************************/
void DeviceInterrupt( void ) interrupt INT_NO_USB using 1 //USB中断服务程序,使用寄存器组1
UINT8 len;
if(UIF_TRANSFER) //USB传输完成标志
switch (USB_INT_ST & (MASK_UIS_TOKEN | MASK_UIS_ENDP))
case UIS_TOKEN_OUT | 2: //endpoint 2# 中断下传
LEN = USB_RX_LEN;
RecieveData();
SendData(RecBuf);
break;
case UIS_TOKEN_IN | 2: //endpoint 2# 中断上传
UEP2_T_LEN = 0; //预使用发送长度一定要清空
UEP2_CTRL = UEP2_CTRL & ~ MASK_UEP_R_RES | UEP_R_RES_ACK; //默认应答ACK
UEP2_CTRL = UEP2_CTRL & ~ MASK_UEP_T_RES | UEP_T_RES_NAK; //默认应答NAK
break;
case UIS_TOKEN_SETUP | 0: //SETUP事务
len = USB_RX_LEN;
if(len == (sizeof(USB_SETUP_REQ)))
SetReqtp = UsbSetupBuf->bRequestType;
SetupLen = UsbSetupBuf->wLengthL;
len = 0; //默认为成功并且上传0长度,标准请求
SetupReq = UsbSetupBuf->bRequest;
if(SetReqtp == 0xc0)
Ep0Buffer[0] = DataBuf[num];
Ep0Buffer[1] = DataBuf[num+1];
len = 2;
if(num<24)
num += 2;
else
num = 24;
else if(SetReqtp == 0x40)
len = 9; //保证状态阶段，这里只要比8大，且不等于0xff即可
else
switch(SetupReq) //请求码
case USB_GET_DESCRIPTOR:
switch(UsbSetupBuf->wValueH)
case 1: //设备描述符
pDescr = DevDesc; //把设备描述符送到要发送的缓冲区
len = sizeof(DevDesc);
break;
case 2: //配置描述符
pDescr = CfgDesc; //把配置描述符送到要发送的缓冲区
len = sizeof(CfgDesc);
break;
default:
len = 0xff; //不支持的命令或者出错
break;
if ( SetupLen > len ) SetupLen = len; //限制总长度
len = SetupLen >= 8 ? 8 : SetupLen; //本次传输长度
memcpy(Ep0Buffer,pDescr,len); //加载上传数据
SetupLen -= len;
pDescr += len;
break;
case USB_SET_ADDRESS:
SetupLen = UsbSetupBuf->wValueL; //暂存USB设备地址
break;
case USB_GET_CONFIGURATION:
Ep0Buffer[0] = UsbConfig;
if ( SetupLen >= 1 ) len = 1;
break;
case USB_SET_CONFIGURATION:
UsbConfig = UsbSetupBuf->wValueL;
break;
default:
len = 0xff; //操作失败
break;
else
len = 0xff; //包长度错误
if(len == 0xff)
SetupReq = 0xFF;
UEP0_CTRL = bUEP_R_TOG | bUEP_T_TOG | UEP_R_RES_STALL | UEP_T_RES_STALL;//STALL
else if(len <= 8) //上传数据或者状态阶段返回0长度包
UEP0_T_LEN = len;
UEP0_CTRL = bUEP_R_TOG | bUEP_T_TOG | UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_ACK; //默认数据包是DATA1，返回应答ACK
else
UEP0_T_LEN = 0; //虽然尚未到状态阶段，但是提前预置上传0长度数据包以防主机提前进入状态阶段
UEP0_CTRL = bUEP_R_TOG | bUEP_T_TOG | UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_ACK; //默认数据包是DATA1,返回应答ACK
break;
case UIS_TOKEN_IN | 0: //endpoint0 IN
switch(SetupReq)
case USB_GET_DESCRIPTOR:
len = SetupLen >= 8 ? 8 : SetupLen; //本次传输长度
memcpy( Ep0Buffer, pDescr, len ); //加载上传数据
SetupLen -= len;
pDescr += len;
UEP0_T_LEN = len;
UEP0_CTRL ^= bUEP_T_TOG; //同步标志位翻转
break;
case USB_SET_ADDRESS:
USB_DEV_AD = USB_DEV_AD & bUDA_GP_BIT | SetupLen;
UEP0_CTRL = UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_NAK;
break;
default:
UEP0_T_LEN = 0; //状态阶段完成中断或者是强制上传0长度数据包结束控制传输
UEP0_CTRL = UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_NAK;
break;
break;
case UIS_TOKEN_OUT | 0: // endpoint0 OUT
len = USB_RX_LEN;
UEP0_T_LEN = 0; //虽然尚未到状态阶段，但是提前预置上传0长度数据包以防主机提前进入状态阶段
UEP0_CTRL = UEP_R_RES_ACK | UEP_T_RES_ACK; //默认数据包是DATA0,返回应答ACK
break;
default:
break;
UIF_TRANSFER = 0; //写0清空中断
if(UIF_BUS_RST) //设备模式USB总线复位中断
USB_DEV_AD = 0x00;
UIF_SUSPEND = 0;
UIF_TRANSFER = 0;
UIF_BUS_RST = 0; //清中断标志
if (UIF_SUSPEND)
//USB总线挂起/唤醒完成
UIF_SUSPEND = 0;
if ( USB_MIS_ST & bUMS_SUSPEND )
//挂起
while ( XBUS_AUX & bUART0_TX ); //等待发送完成
SAFE_MOD = 0x55;
SAFE_MOD = 0xAA;
WAKE_CTRL = bWAK_BY_USB | bWAK_RXD0_LO; //USB或者RXD0有信号时可被唤醒
PCON |= PD; //睡眠
SAFE_MOD = 0x55;
SAFE_MOD = 0xAA;
WAKE_CTRL = 0x00;
else
//意外的中断,不可能发生的情况
USB_INT_FG = 0x00; //清中断标志
/*
void USBSerial_flush()
if (!UpPoint2BusyFlag && usbWritePointer>0)
UEP2_T_LEN = usbWritePointer;
UEP2_CTRL = UEP2_CTRL & ~ MASK_UEP_T_RES | UEP_T_RES_ACK; //Respond ACK
UpPoint2BusyFlag = 1;
usbWritePointer = 0;
UINT8 USBSerial_print_n(UINT8 * buf, int len) //3 bytes generic pointer, not using USBSerial_write for a bit efficiency
UINT16 waitWriteCount;
if (controlLineState > 0)
while (len>0)
waitWriteCount = 0;
while (UpPoint2BusyFlag)//wait for 250ms or give up, on my mac it takes about 256us
waitWriteCount++;
mDelayuS(5);
if (waitWriteCount>=50000) return 0;
while (len>0)
if (usbWritePointer<MAX_PACKET_SIZE)
Ep2Buffer[MAX_PACKET_SIZE+usbWritePointer] = *buf++;
usbWritePointer++;
len--;
else
USBSerial_flush(); //go back to first while
break;
return 0;
*/
void main()
mDelaymS(30); //上电延时
CfgFsys( ); //CH559时钟选择配置
mDelaymS(30);
mInitSTDIO( ); //串口0,可以用于调试
USBDeviceCfg(); //设备模式配置
USBDeviceEndPointCfg();//端点配置
USBDeviceIntCfg();//中断初始化
UEP0_T_LEN = 0;
UEP1_T_LEN = 0; //预使用发送长度一定要清空
UEP2_T_LEN = 0;
PORT_CFG |= (bP0_DRV << 1); //P1端口驱动电流最大20mA
PORT_CFG |= (bP0_DRV << 2); //P2端口驱动电流最大20mA
P1_MOD_OC &= 0xfb;//P12设置推挽模式
P1_DIR_PU |= 0x04;
//P24-P25设置推挽模式
PORT_CFG &= ~(bP0_OC << 2);
P2_DIR |= 0x30;
P2_PU = 0;
led =0;
led2=0;
led3=1;
while(1)
led = ~led;
CDC_Send("Hello world! \\n");
mDelaymS( 1000 );
led2= ~led2;
led3 = ~led3;
CDC_Send("perseverance51 \\n");
CH559L单片机基于Arduino框架下实现USB CDC虚拟串口打印ADC数据