【C】 USB CDC、Bulk-OUT 端点
在嵌入式固件开发中，CDC 通常指的是 USB CDC（Communications Device Class），是 USB 协议中的一个设备类。
🔧 什么是 USB CDC？
USB CDC 是一种 USB 设备类标准，用于模拟传统的串口通信（如 UART、RS-232）——也就是说，它允许嵌入式设备通过 USB 接口表现得像一个串口设备。
关键点：
- CDC = Communications Device Class
- 是 USB 协议中为“通信设备”定义的标准类
- 通常用于实现虚拟串口（Virtual COM Port）
在嵌入式固件中的应用
在 STM32、NXP、ESP32 等 MCU 的 USB 功能中，使用 USB CDC 类，可以让你的设备：
- 通过 USB 接口与主机通信
- 在主机上枚举成一个 COM 端口（比如 Windows 里显示为 COM4）
- 不再需要传统的串口硬件（TX/RX 引脚）
常见应用场景：
| 应用 | 描述 |
|---|---|
| USB 虚拟串口 | 嵌入式设备通过 USB 提供调试/日志输出 |
| 配置接口 | 用户通过 USB COM 端口配置设备参数 |
| 数据传输 | 通过 USB 串口传输数据，如 GPS 模块、传感器数据等 |
示例：STM32 上的 USB CDC
在 STM32CubeMX 中配置 USB：
- 将 USB 模式设置为 Device
- Class 选择为 Communication Device Class (Virtual Port Com)
- 生成代码后，你可以通过
USBD_CDC.c/h来发送/接收数据 - 使用
CDC_Transmit_FS()来发送数据给主机
与其他 USB 类的对比：
| USB 类 | 功能 |
|---|---|
| CDC | 通信设备类（虚拟串口） |
| HID | 人机接口设备（鼠标、键盘） |
| MSC | 大容量存储（U盘） |
| DFU | 固件升级（Device Firmware Upgrade） |
小结
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 名称 | USB CDC（Communications Device Class） |
| 用途 | 实现虚拟串口通信（USB ↔ 主机） |
| 应用 | 调试、配置、数据传输等 |
| 优点 | 无需传统串口，速度快，稳定性高 |
“Bulk-OUT 端点” 可以拆解成两部分来理解：
-
端点（Endpoint）
- 在 USB 设备上，每个接口（Interface）会定义若干个“端点”，就像“水管”的进出口，用于不同类型的数据传输。
- 每个端点都有一个编号（Endpoint Number），并分为 IN 或 OUT 两种方向。
-
OUT vs IN
- OUT 代表数据从 Host → 设备（Device）。
- IN 代表数据从 设备 → Host。
-
Bulk 传输类型
- USB 定义了几种传输类型：Control／Interrupt／Isochronous／Bulk。
- Bulk 传输适用于大块、对时延不敏感但需要保证可靠到达的数据，比如文件传输或串口模拟。
- 它在总线上尽可能多地抢占带宽，但如果总线空闲，Bulk 传输能获得全速。
所以，“那帧报文是由 USB 主机发到某个 Bulk-OUT 端点” 的意思就是：
- 主机（通常是你的 PC）通过 USB 连接，已经把设备识别（枚举）好了；
- 它选择了某个 编号为 X 的 Bulk-OUT 端点（例如端点地址
0x01），把一段 大块数据（如你图中的5ZZZZZ…）发送给设备； - 设备上负责这个端点的固件代码（
usbd_cdc_if.c里CDC_Receive_HS回调）就会被触发，把数据放到缓冲区，供上层程序处理。
总结一下：
Bulk-OUT 端点 = 一条“主机→设备”方向的大块数据通道——Host 通过它，把自己的报文（“55ZZZZZ …”）发给 MCU 上运行的 USB-CDC 固件。