STM32与USB3300共同实现USB OTG HS的CDC串口通信速度测试

项目场景：

  STM32和上位机传统通信方式就是串口，IIC，SPI等。IIC和SPI一般不常用，串口是用的最多的通信方式。然而串口一般用于输出调试信息这种对传输速度没要求的场景，那种大容量数据快速传输的场景，串口显得捉襟见肘。STM32自带USB FS，然而既然都使用USB了，为什么不用USB HS呢？STM32H750VBT6没有内置USB HS PHY，但提供了USB HS的ULPI通信接口，用于连接外置USB PHY。这样就可以使用STM32H750VBT6和外置USB3300搭建起来USB HS的通道。这里不再讲述USB HS的配置过程，只需要在STM32CUBEMX中简单点几下就行，注意时钟配置正确，把internal DMA IP关掉即可。

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USB HS通信速度测试

  理论上USB HS通信速度能到480Mbps，但是实际上并没有那么多，我利用STM32H750VBT6测试，USB CDC类虚拟串口的通信速度大约在22MB/s，十分够用。利用Python编写的测速脚本数据结果如下。

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Python测速代码：

import serial
import time
import serial.tools.list_ports

ports_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
if len(ports_list) <= 0:
    print("无串口设备。")
else:
    print("可用的串口设备如下：")
    for comport in ports_list:
        print(list(comport)[0], list(comport)[1])

COM_Index = input("想要观察的串口号")
ser = serial.Serial(COM_Index,115200)       #打开虚拟串口
temp = 0
count = 0
start_time = 0
while 1:
    if count == 0:
        start_time = time.time()
    com_input = ser.read(2048)
    if temp != com_input[1]:           #说明是新的数据
        count = count+1              #次数加1
        temp = com_input[1]        #把temp更新到当前的数据，用于判断下一次的新数据
    if count == 100000:             #接收了100000次数据 就是2K*100K = 200M的数据
        end_time = time.time()
        run_time = end_time-start_time
        count = 0
        print("总数据量200M, 总时间为%.2f秒, 数据传输速度为%.2f MB/s" %(run_time,200/run_time))

STM32的下位机USB测速代码：

	memset(UserTxBufferHS,i,sizeof(UserTxBufferHS));
	CDC_Transmit_HS(UserTxBufferHS,sizeof(UserTxBufferHS));              //发送数据

  UserTxBufferHS是usbd_cdc_if.c中自带的，大小为APP_TX_DATA_SIZE，一般就是2048。

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关于数据传输：

  不要想着用sscom等串口软件去手动计算USB速度，因为sscom是实时显示串口接收数据的，数据量太大容易导致软件卡死。