在详细介绍基于STM32的USB通信程序设计的知识点之前，首先要了解USB通信的基本概念。USB（Universal Serial Bus）是一种广泛使用的通用串行总线标准，它主要用于连接电脑和各种外围设备，如鼠标、键盘、打印机、扫描仪等，以及进行数据传输。USB接口有多种速度模式，如低速、全速、高速和超高速。STM32微控制器是STMicroelectronics（意法半导体）生产的一系列32位ARM Cortex-M微控制器，具有高性能、低成本、低功耗等特点。
STM32微控制器因其丰富的外围设备支持和对USB2.0全速接口的集成，非常适合用作实现USB通信的硬件平台。在数据传输方面，由于传统的串口通信速度较低，不足以应对现代设备如海洋观测系统的数据传输需求。USB通信能够提供更快的数据传输速率，且PC端通常具有更多的USB端口，使得系统设计更为便捷。
接下来，我们详细讲解文章中提到的关键知识点：
1. 系统软件架构：在文章中，PC端软件被分为三个层次——应用层（Application）、链接库（USBIO.dll）和驱动层（USBDriver）。应用层负责与用户交互，比如参数配置和数据回收；链接库是应用层和驱动层的中间层，负责调用驱动层的接口；驱动层则是与USB硬件和USB标准协议直接打交道的层次。
2. 单片机程序架构：单片机端的程序包含了应用层、用户接口层（Application Interface）、USB库内核层（USBLibraryCore）和固件库层（Firmware Library）。其中，USB库内核层负责管理使用USPIP硬件和USB标准协议的数据传输。
3. 开发工具与环境：驱动层和链接库的开发使用了C++语言，并结合了WINDDK（Windows Driver Kit）和Driver Studio工具包。开发环境为VC6.0，这是一个较老的但功能强大的C++集成开发环境。
4. 端点的使用：USB所有的通信都是基于端点的。文章中提到了端点2用于接收数据，端点3用于发送数据。端点配置对于USB通信的成功至关重要。
5. PC端程序设计：由于PC端需要自行开发驱动，这是多数应用层开发者面临的较大难度。本文主要探讨了PC端的程序设计，包括驱动层和链接库的开发。
6. 应用层实现：应用层使用了MFC（Microsoft Foundation Classes）进行开发，它是一系列用于Windows操作系统的C++库，用于简化Windows应用软件开发。应用层程序负责设备的参数配置和数据回收。文中提及的三个功能项“读取文件总数”、“读取文件目录”、“读取已存储页数”采用了同步模式，而“回收文件”和“回收全部”则通过在后台新建线程来完成通信，以便在前台显示回收进度。
7. 核心代码分析：文中展示了一部分核心代码，如`BulkRead`函数用于发送读取数据的指令，`BeginThread`用于开启接收数据的线程，`USBThreadProc`为线程过程函数用于执行数据读取操作，以及`USBToBuffer`函数用于通过USB接口读取数据。
这些知识点详细说明了基于STM32微控制器的USB通信程序设计过程，包括硬件选择、软件架构设计、开发工具和环境选择、具体实现方式以及核心代码的分析。通过这些信息，开发者能够更加深入地理解如何设计和开发基于STM32的USB通信程序，并解决在开发过程中可能遇到的问题。
