【STM32】STM32F103系列USB大坑 二

在使用USB的时候发现单独只初始化USB是可以识别到但是开启某些功能之后就不正常了

💡 冲突的核心原因

STM32F103系列中，USB和CAN模块共享了以下关键资源，导致它们无法同时使用：

1.​专用的512字节SRAM缓冲区​：

USB和CAN模块共用一块512字节的专用SRAM​ 作为数据收发缓冲区。这块内存被两个模块互斥访问，无法同时为两者服务。当CAN和USB同时尝试访问时，会导致数据混乱或通信失败。

2.​中断源和FIFO冲突​：

USB和CAN的中断源和FIFO（先入先出队列）在芯片内部是共用的，这进一步加剧了功能上的冲突。

3.​引脚冲突 (PA11 & PA12)​​：

USB和CAN1默认使用了相同的GPIO引脚。

•​USB​ 必须使用 ​PA11 (D-)​​ 和 ​PA12 (D+)​。

•​CAN1​ 的默认引脚也是 ​PA11 (RX)​​ 和 ​PA12 (TX)​。

因此，如果你在设计电路时没有注意，直接将CAN设备接在PA11和PA12上，同时又使用了USB，那么从物理层面上这两个外设就已经短路了，必然无法工作。

外设功能必需引脚

USB D- ​PA11​

USB D+ ​PA12​

CAN1RX​PA11​ (默认)

CAN1TX​PA12​ (默认)

💡 解决方案与替代方案

虽然STM32F103C8T6上无法完美同时使用USB和CAN，但你可以根据项目需求考虑以下方案：

1.​使用替代型号（推荐）​​

选择在设计上就解决了此冲突的芯片，这是最根本的解决方案：

•​STM32F105/107系列​：这些是STM32F1系列中的"互联型"产品，内部结构经过重新设计，USB和CAN是独立的模块，可以同时使用。

•​极海半导体 APM32E103​：一款与STM32F103高度兼容的国产芯片，​通过增加一个USBD切换寄存器，实现了USB和CAN的共存​。如果你的项目必须基于这个芯片架构，这是一个非常好的选择。

2.​分时复用​

如果您的应用对实时性要求不高，可以在软件上实现分时复用。即同一时间内只开启一个功能（如CAN），完成后关闭它，再开启另一个功能（如USB）。但这需要复杂的软件调度，并且无法实现真正的实时通信，仅适用于特定场景。

3.​引脚重映射（仅解决引脚冲突）​​

这个方案只能解决上述的第三个原因（引脚冲突）​，但无法解决最根本的SRAM缓冲区冲突。

你可以将CAN1的引脚重映射到其他GPIO上（如PB8, PB9），以避免与USB的物理引脚短路。

// 示例代码：重映射CAN1引脚到PB8, PB9
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1, ENABLE);

​请注意​：即使重映射了引脚，​USB和CAN仍然共享512字节的SRAM，因此同时使用时通信仍会失败。此方法仅适用于不同时使用的情况。

4.​使用外部控制器​

这是一种较为复杂的方案，即使用另一块MCU或专用的USB转CAN桥接芯片来处理其中一种通信，然后通过UART/SPI等协议与主STM32芯片交换数据。这会增加成本和设计复杂度。