【EEPW-Let's design】基于STM32WBA62CIU6的USB ACM一线通

上一期我们完成了“电子吧唧”的硬件设计，由于板子尺寸限制，没有引出串口。这一期我们就来解决调试问题——用USB ACM实现“一线通”，顺便为后续的USB Bootloader铺路。

一、为什么选择USB ACM？

上一期PCB完成后，最头疼的问题除了0402手工焊接，就是没有串口。板子太小，连个排针都塞不下，更别说UART调试口了。但STM32WBA62CIU6自带USB 2.0-HS，而我们的Type-C接口本来就用于供电和充电，何不顺便把它变成调试口？

USB ACM（Abstract Control Model）是USB CDC类的一个子类，能让设备在电脑上模拟成一个串口（COM口）。好处显而易见：

• 一根Type-C线搞定供电、调试、后续烧录；

• 电脑自动识别为虚拟串口，无需额外USB转串口芯片；

• 不占用任何GPIO，对紧凑设计极其友好。

二、硬件回顾：USB接口连接

在上一期的原理图中，STM32WBA62CIU6的USB_DP（PD6）和USB_DM（PD7）直接连到Type-C座子的D+/D-，VBUS则接入NPM1300进行电源路径管理。这里注意：

• USB差分线尽量等长，阻抗控制90Ω；

三、软件实现：STM32CubeMX配置

引脚配置：

3.1 时钟配置

配置USB HS 所需的 60 MHz 时钟。

3.2 USB Device配置

启动USB-HS Connectivity → USB_OTG_HS ;

添加软件包Middleware and Software Packs → USBX → Core System 选择 Device Class HS CDC ACM；

3.3 关键代码：重定向printf

#include "ux_api.h"
#include "ux_device_class_cdc_acm.h"



UX_SLAVE_CLASS_CDC_ACM *g_cdc_acm = UX_NULL;

int fputc(int ch, FILE *f)
{
    if (g_cdc_acm == UX_NULL) return ch;

    static UCHAR buf[64];
    static int idx = 0;

    buf[idx++] = (UCHAR)ch;

    if (idx >= sizeof(buf) || ch == '\n') {
        ux_device_class_cdc_acm_write_with_callback(g_cdc_acm, buf, idx);
        idx = 0;
    }
    return ch;
}

3.4 主函数初始化顺序

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* Configure the peripherals common clocks */
  PeriphCommonClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_I2C1_Init();
  MX_I2C2_Init();
  MX_SPI1_Init();
  MX_SPI2_Init();
  MX_SPI3_Init();
  MX_USBX_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
  HAL_Delay(500);             // 等 USB 枚举完成
    printf("HELLO World!rn");
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

四、测试与验证

1. 用Type-C线连接开发板到电脑；

2. 打开串口工具（PuTTY、MobaXterm等），选择对应COM口，波特率随意（USB CDC不关心波特率）；

五，踩坑记录：

• 一般DEBUG配置是在SYS下，但是这个芯片却在Trace and Debug中，当时找了挺久的。

• 如何使用MDK的话，需要版本大于5.38，我这里使用的是5.38a，不然会出现以下问题。

  

六、总结

本期我们利用STM32WBA62CIU6的USB外设，成功实现了USB ACM虚拟串口，解决了无串口调试的痛点。代码简单、占用资源少，而且为后续的USB Bootloader打下了基础。下一期我们将继续完善“电子吧唧”的软件功能，包括AMOLED显示、NFC读卡和低功耗管理。