一、簡介

USB轉(zhuǎn)串口即可實現(xiàn)計算機USB接口到物理串口之間的相互轉(zhuǎn)換。USB轉(zhuǎn)串口可以為沒有串口的計算機或其他USB主機增加串口，使用USB轉(zhuǎn)串口設備時就等同于將傳統(tǒng)的串口設備變成了即插即用的USB設備。

USB虛擬串口應用特點：

①USB應用非常廣泛，支持熱插拔功能，傳輸速度很快。

②仿真標準串口，可用來升級原串口設備，或通過USB增加額外的串口。

③串口應用程序完全兼容，無需修改。

④支持各式各樣操作系統(tǒng)，如：Windows/Linux/Android/macOS。

二、工作原理

USB主機檢測到USB轉(zhuǎn)串口設備插入后→對設備復位→開始USB枚舉過程。

USB枚舉時過程會獲取設備描述符、配置描述符、接口描述符等等不同的描述符。其中會包含USB設備的廠商ID，設備ID和Class類別等信息。操作系統(tǒng)會根據(jù)該信息為設備匹配相應的USB設備驅(qū)動。

USB虛擬串口的實現(xiàn)在系統(tǒng)上依賴于USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動，一般由廠家直接提供，也可以使用操作系統(tǒng)自帶的CDC類串口驅(qū)動等。

驅(qū)動主要分為2個功能，

①：注冊USB設備驅(qū)動，完成對USB設備的控制與數(shù)據(jù)通訊;

②：注冊串口驅(qū)動，為串口應用層提供相應的實現(xiàn)方法。

串口收發(fā)對應的驅(qū)動數(shù)據(jù)流向：

串口發(fā)送時的流向：

串口應用發(fā)送數(shù)據(jù)→USB串口驅(qū)動獲取數(shù)據(jù)→驅(qū)動將數(shù)據(jù)經(jīng)過USB通道發(fā)送給USB串口設備→USB串口設備接收到數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送

串口接收時的流向：

USB串口設備接收串口數(shù)據(jù)→將串口數(shù)據(jù)經(jīng)過USB打包后上傳給USB主機→USB串口驅(qū)動獲取到通過USB上傳的串口數(shù)據(jù)→驅(qū)動將數(shù)據(jù)保存在串口緩沖區(qū)提供給串口應用讀取