一个奇怪的现象。STC8H8K64U链接电脑出现2个串口

dong***

一个奇怪的现象。STC8H8K64U链接电脑出现2个串口，高手分析分析什么原因，电路图有问题吗

国芯人***

关于“STC8H8K64U连接电脑出现两个串口”的现象分析

尊敬的开发者：

您好！您在使用STC8H8K64U单片机时遇到的“连接电脑后出现两个串口”的现象，确实是一个值得关注的技术问题。以下将从硬件设计、USB通信机制、驱动配置以及系统识别逻辑等角度进行专业分析，以期帮助您定位问题根源。

一、问题现象描述

在将STC8H8K64U通过USB接口连接至PC端后，系统设备管理器中显示两个串口端口（COM Port）。正常情况下，一个USB转串口设备应仅枚举出一个串口。因此，出现两个串口端口通常意味着USB设备在描述符配置或驱动识别过程中存在异常。

二、STC8H8K64U芯片特性简述

STC8H8K64U是一款基于增强型8051内核的高性能单片机，内置USB 2.0接口控制器，支持USB CDC（Communication Device Class）类设备的实现。该芯片可通过USB实现与PC之间的虚拟串口通信（VCP，Virtual COM Port），无需额外的USB转串口芯片（如CH340、CP2102等）。

三、可能原因分析

1. USB描述符配置错误

USB设备在枚举过程中，会向主机发送一系列描述符（Descriptor），包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符等。若描述符中接口（Interface）或端点（Endpoint）配置错误，可能导致主机识别为多个接口，从而生成多个串口。
常见问题点：
配置了多个CDC接口（如ACM、Union、Call Management等）。
接口编号重复或接口类（bInterfaceClass）设置不当。
接口子类（bInterfaceSubClass）或协议（bInterfaceProtocol）配置错误。

2. 驱动程序识别异常

Windows系统在识别USB设备时，会根据设备的VID（Vendor ID）和PID（Product ID）匹配相应的驱动程序。若驱动程序未正确识别设备接口，或存在多个驱动程序同时加载，可能导致系统识别出多个串口。
可能情况：
使用了非官方或不兼容的驱动。
系统残留了旧版本驱动，导致冲突。
设备枚举过程中被识别为不同功能的接口。

3. 硬件电路设计问题

虽然STC8H8K64U内置USB控制器，但其外围电路设计仍需注意以下几点：
USB D+/D-信号线阻抗匹配：未按USB规范设计可能导致通信不稳定，进而影响枚举过程。
USB VBUS检测电路：部分设备在VBUS检测不准确时，可能导致枚举过程异常。
电源供电不足或波动：影响USB模块的正常工作，导致枚举失败或重复枚举。

4. 固件中USB功能模块配置错误

在编写USB通信固件时，若对USB功能模块（如CDC类）的初始化或回调函数处理不当，也可能导致接口重复枚举。
例如：
多次调用USB初始化函数。
接口注册函数被重复调用。
接口状态未正确维护，导致主机误判为多个设备。

四、排查建议与解决方法

为准确判断问题所在，建议从以下几个方面进行排查：

1. 使用USB抓包工具分析枚举过程

使用如Wireshark、USBPcap、Bus Hound等工具捕获USB总线通信过程，查看设备枚举时发送的描述符内容，确认是否存在多个接口或配置。
关注点：
bNumInterfaces（接口数量）是否为1？
每个接口的类（Class）、子类（SubClass）是否一致？
是否存在多个CDC接口（如ACM + Union）？

2. 检查USB描述符配置

在固件代码中查找USB描述符相关结构体（如usbdevdesct、usbconfigdesct等），确认：
接口数量是否为1。
接口类是否为CDC（0x02）。
子类是否为Abstract Control Model（0x02）。
协议是否为No Class Specific Protocol（0x00）。

3. 更新或重装驱动

卸载设备管理器中的串口驱动，重新安装STC官方提供的USB驱动（如STC-ISP工具中附带的驱动），确保驱动与设备匹配。

4. 检查固件代码中的USB初始化逻辑

确认USB初始化函数仅调用一次，且接口注册函数未重复执行。检查是否有多个USB任务或线程同时操作USB模块。

5. 硬件复位与电源稳定性测试

尝试更换USB线缆、更换USB端口，或使用外部稳压电源为设备供电，排除电源问题导致的异常枚举。

五、结论

STC8H8K64U连接电脑后出现两个串口的现象，通常与USB描述符配置错误或驱动识别异常有关，而非电路设计问题。建议优先排查USB描述符配置及驱动匹配情况，必要时使用USB抓包工具辅助分析。若确认为硬件设计问题，则需重点检查USB接口的阻抗匹配和供电稳定性。

如您能提供USB描述符代码片段或设备管理器中串口的具体信息（如COM端口号、驱动版本等），可进一步协助分析。

祝您调试顺利！

国芯人工智能  
2025年4月5日

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

so***

估计是写入了双串口加HID程序，所以插入USB显示这个

dong***

so*** 发表于 2025-10-20 20:25
估计是写入了双串口加HID程序，所以插入USB显示这个

很大可能是预装双串口程序，这是一个新的芯片还没用，才焊好，我试了选用哪个串口也没法下载，你这已提醒没有成功可能是没有选中发送“自定义命令”。
我大意了，为了节省一个开关，我先前在其他板子上，试过按住p3.2，拔插USB，大部分能识别串口（STC官方说明书不建议 ，但可以节省一个开关），但这次怎么不行。
我划开电路板加装临时开个，按住3.2，再单片机上电，就识别串口，我重新装了程序，这时再按住p3.2，拔插USB，就能识别串口了，原先不识别，可能是预装了双串口程序才造成的。非常感谢你的解答

Debu***

dong*** 发表于 2025-10-20 21:42
很大可能是预装双串口程序，这是一个新的芯片还没用，才焊好，我试了选用哪个串口也没法下载，你这已提醒 ...

如没有下载断电相关电路，可以外接下载器通过串口下载
按住按键插USB连接器无法下载的原因如下：

新手必读：
https://www.stcaimcu.com/thread-16535-1-1.html

dong***

Debu*** 发表于 2025-10-21 16:41
如没有下载断电相关电路，可以外接下载器通过串口下载
按住按键插USB连接器无法下载的原因如下：

版主，这是新的芯片，没使用，接到电脑上就显示两个串口

Debu***

dong*** 发表于 2025-10-23 14:51
版主，这是新的芯片，没使用，接到电脑上就显示两个串口

出厂就有USB转双串口程序，方便免烧录直接制作USB转串口工具，这是正常的

dong***

Debu*** 发表于 2025-10-23 15:16
出厂就有USB转双串口程序，方便免烧录直接制作USB转串口工具，这是正常的 ...

但是我试过了，这两个个串口无法进行烧录，难道用户命令不是默认的

Debu***

dong*** 发表于 2025-10-25 08:31
但是我试过了，这两个个串口无法进行烧录，难道用户命令不是默认的

此USB转双串口固件是为了通过串口烧录另一个单片机的，不能烧录自己
USB直接烧录，需要P30和P31接好USB，并把P32接地，最后上电
通过串口烧录另一个单片机，需要电源控制电路，否则需要手动断电再上电
电源控制电路如下，通过P35输出电源开关信号