用stm32实现winusb组合设备时遇到的一些坑

最新推荐文章于 2025-06-11 16:22:25 发布

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分类专栏： USB 文章标签： stm32 单片机 arm mcu

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本文讲述了在STM32上实现WinUSB设备过程中遇到的问题，特别是关于MicrosoftOS2.0描述符的配置，特别是配置号必须为0才能识别为WinUSB设备的细节。作者还分享了设备的USB结构和MicrosoftOS2.0DescriptorSet的详细内容，包括CompatibleID和RegistryPropertyDescriptor。在实现过程中，还需要注意bcdUSB的版本更新。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

用stm32实现winusb设备时遇到的一些坑

我实现这个winusb设备主要是为了弄一个DAP下载器。

虽然网上有很多CMSIS_DAP的例程，但这些例程都是用的都不是ST的usb库，但我想使用ST的usb库来实现winusb，顺带加入一个虚拟串口。
从F1用到H7，刚开始使用F1的usb驱动库时，很容易晕头转向，库文件很混乱(至少相对于HAL库的usb来说，是这样的)。而HAL库的usb库很有条理。(不过对我来说HAL库用的舒服的地方就没几个，usb和sdio是用的比较舒服的)

我不使用CubeMX来直接生成usb代码，我在HAL库软件包的\Middlewares\ST\STM32_USB_Host_Library目录下发现ST是有usb驱动库的。
ST库中usb驱动文件
其中有一些文件有_template后缀，一看就是一个示例。

把文件一股脑添加到工程中

文件列表
这是我已经修改号之后的文件，并且还另外添加了一些我自己的文件。这些文件不直接操作底层。

别忘了把这三个文件加进去
文件列表2
这三个文件是最底层的usb驱动文件，是用于直接操作底层的。

现在说说有那些坑吧

从上面已经可以知道我的工程的usb结构了。

使用winusb，需要使用Microsoft OS描述符，目前这个有两个版本，Microsoft OS 1.0和Microsoft OS 2.0而我使用的是Microsoft OS 2.0，版本号肯定是高的号啊。相关规范在 https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/usbcon/microsoft-os-2-0-descriptors-specification.

最坑的是这个，划线的部分是配置描述中的配置号。配置描述用来限制属性在哪个配置上实现的。而这个配置号应该指的是配置的编号，而USB配置的编号应该是从1开始的(如果我没有说错的话)。并且，我的配置描述符里指定的配置编号也是1，但奇怪的是，图中红色划线的那端必须要为0设备才能被识别为一个winusb设备。是这里的0代表了配置1？我也不太明白。反正设置成0就能工作了。这个问题简直有毒，因为我要实现的usb配置只有一个，图中注释的描述符不要也行，我就直接注释掉了。

顺便贴上描述符
这个描述符实现了两个winusb设备，GUID分别为{CDB3B5AD-293B-4663-AA36-1AAE46463776}(CMSIS-DAP使用)和{9DEFA478-613B-0000-0000-000000000000}(我自己实现的winusb)

#define cLittleTo2Bytes(value)                          ((value)&0xFFU),(((value)>>8)&0xFFU)
#define cLittleTo4Bytes(value)                          ((value)&0xFFU),(((value)>>8)&0xFFU),(((value)>>16)&0xFFU),(((value)>>24)&0xFFU)


#define MS_OS_20_DescriptorSet_Size (322U)
__align(4) const unsigned char MS_OS_20_DescriptorSet[MS_OS_20_DescriptorSet_Size]={

  // **************** Microsoft OS 2.0 Descriptor Set Header ****************
  cLittleTo2Bytes(10U),                                            /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_SET_HEADER_DESCRIPTOR),                 /* wDescriptorType */
  cLittleTo4Bytes(0x06030000U),                                    /* dwWindowsVersion: 0x06030000 for Windows Blue */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_DescriptorSet_Size),                    /* wTotalLength */

  // **************** Microsoft OS 2.0 configuration subset header ****************
  // cLittleTo2Bytes(8U),                                          /* wLength */
  // cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_SUBSET_HEADER_CONFIGURATION),        /* wDescriptorType */
  // 0x00U,                                                        /* bConfigurationValue 如果启用此段 这个必须要为0(实际测试得出) 但USB只有配置1在工作 不知道是微软驱动的bug还是我有那些疏忽了 */
  // 0x00U,                                                        /* bReserved */
  // cLittleTo2Bytes(320U),                                        /* wTotalLength */

  // **************** Microsoft OS 2.0 function subset header ****************
  cLittleTo2Bytes(8U),                                             /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_SUBSET_HEADER_FUNCTION),                /* wDescriptorType */
  0x00U,                                                           /* bFirstInterface 该方法对应的第一个接口号 */
  0x00U,                                                           /* bReserved */
  cLittleTo2Bytes(156U),                                           /* wSubsetLength */

  // **************** Microsoft OS 2.0 compatible ID descriptor ****************
  cLittleTo2Bytes(20U),                                            /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_FEATURE_COMPATIBLE_ID),                 /* wDescriptorType */
  'W','I','N','U','S','B',0x00U,0x00U,                             /* CompatibleID */
  0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,                 /* SubCompatibleID */

  // **************** Microsoft OS 2.0 registry property descriptor ****************
  cLittleTo2Bytes(128U),                                        /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_FEATURE_REG_PROPERTY),               /* wDescriptorType */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_REG_PROPERTY_PropertyDataType_REG_SZ),  /* wPropertyDataType */
  cLittleTo2Bytes(40U),                                         /* wPropertyNameLength */
  'D',0x00U,
  'e',0x00U,
  'v',0x00U,
  'i',0x00U,
  'c',0x00U,
  'e',0x00U,
  'I',0x00U,
  'n',0x00U,
  't',0x00U,
  'e',0x00U,
  'r',0x00U,
  'f',0x00U,
  'a',0x00U,
  'c',0x00U,
  'e',0x00U,
  'G',0x00U,
  'U',0x00U,
  'I',0x00U,
  'D',0x00U,
  0x00U,0x00U,                                                     /* PropertyName: "DeviceInterfaceGUID" */
  cLittleTo2Bytes(78U),                                            /* wPropertyDataLength */
  '{',0x00U,
  'C',0x00U,
  'D',0x00U,
  'B',0x00U,
  '3',0x00U,
  'B',0x00U,
  '5',0x00U,
  'A',0x00U,
  'D',0x00U,
  '-',0x00U,
  '2',0x00U,
  '9',0x00U,
  '3',0x00U,
  'B',0x00U,
  '-',0x00U,
  '4',0x00U,
  '6',0x00U,
  '6',0x00U,
  '3',0x00U,
  '-',0x00U,
  'A',0x00U,
  'A',0x00U,
  '3',0x00U,
  '6',0x00U,
  '-',0x00U,
  '1',0x00U,
  'A',0x00U,
  'A',0x00U,
  'E',0x00U,
  '4',0x00U,
  '6',0x00U,
  '4',0x00U,
  '6',0x00U,
  '3',0x00U,
  '7',0x00U,
  '7',0x00U,
  '6',0x00U,
  '}',0x00U,
  0x00U,0x00U,                                                     /* PropertyData: "{CDB3B5AD-293B-4663-AA36-1AAE46463776}" */

  // **************** Microsoft OS 2.0 function subset header ****************
  cLittleTo2Bytes(8U),                                             /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_SUBSET_HEADER_FUNCTION),                /* wDescriptorType */
  0x01U,                                                           /* bFirstInterface 该方法对应的第一个接口号 */
  0x00U,                                                           /* bReserved */
  cLittleTo2Bytes(156U),                                           /* wSubsetLength */

  // **************** Microsoft OS 2.0 compatible ID descriptor ****************
  cLittleTo2Bytes(20U),                                            /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_FEATURE_COMPATIBLE_ID),                 /* wDescriptorType */
  'W','I','N','U','S','B',0x00U,0x00U,                             /* CompatibleID */
  0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,0x00U,                 /* SubCompatibleID */

  // **************** Microsoft OS 2.0 registry property descriptor ****************
  cLittleTo2Bytes(128U),                                        /* wLength */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_FEATURE_REG_PROPERTY),               /* wDescriptorType */
  cLittleTo2Bytes(MS_OS_20_REG_PROPERTY_PropertyDataType_REG_SZ),  /* wPropertyDataType */
  cLittleTo2Bytes(40U),                                         /* wPropertyNameLength */
  'D',0x00U,
  'e',0x00U,
  'v',0x00U,
  'i',0x00U,
  'c',0x00U,
  'e',0x00U,
  'I',0x00U,
  'n',0x00U,
  't',0x00U,
  'e',0x00U,
  'r',0x00U,
  'f',0x00U,
  'a',0x00U,
  'c',0x00U,
  'e',0x00U,
  'G',0x00U,
  'U',0x00U,
  'I',0x00U,
  'D',0x00U,
  0x00U,0x00U,                                                     /* PropertyName: "DeviceInterfaceGUID" */
  cLittleTo2Bytes(78U),                                            /* wPropertyDataLength */
  '{',0x00U,
  '9',0x00U,
  'D',0x00U,
  'E',0x00U,
  'F',0x00U,
  'A',0x00U,
  '4',0x00U,
  '7',0x00U,
  '8',0x00U,
  '-',0x00U,
  '6',0x00U,
  '1',0x00U,
  '3',0x00U,
  'B',0x00U,
  '-',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '-',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '-',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '0',0x00U,
  '}',0x00U,
  0x00U,0x00U                                                      /* PropertyData: "{9DEFA478-613B-0000-0000-000000000000}" */

};