如何在不破坏硬件的前提下安全修改USB设备的VID和PID？

在嵌入式开发和设备调试中，修改USB设备的厂商ID（VID）和产品ID（PID）是一个常见的需求，尤其是在设备兼容性适配、驱动调试或定制化开发过程中。然而，由于USB VID/PID通常嵌入在设备固件或硬件控制器中，直接修改存在一定的风险。本文将从基础知识、分析流程、平台差异及实践建议等多个维度，系统性地讲解如何在不破坏硬件的前提下安全地修改USB设备的VID和PID。

1. 基础概念：USB VID与PID的作用

VID（Vendor ID）：由USB-IF分配给厂商的唯一标识符，用于标识设备制造商。PID（Product ID）：由厂商自定义，用于区分不同产品型号。操作系统通过VID/PID加载对应的驱动程序。VID/PID通常在设备的描述符中定义，位于固件代码或USB控制器的配置寄存器中。

2. 修改前的准备与风险评估

在尝试修改之前，必须完成以下准备工作：

确认设备所使用的USB控制器型号（如STM32、ESP32、CH340、CP210x等）。查阅该控制器的官方文档，确认是否支持VID/PID的配置修改。获取设备当前的VID/PID信息（可通过lsusb、Device Manager、USBView等工具）。确认设备是否具备固件升级接口（如DFU、UART、USB Bootloader等）。备份原始固件或配置信息，以防万一。

3. 修改方法概览

平台是否可修改修改方式工具/接口STM32是修改固件源码中的USB描述符STM32CubeMX、STM32CubeProgrammerESP32是修改USB驱动配置ESP-IDF、esptool.pyCH340部分可修改使用厂商配置工具WCH官方工具CP210x是通过配置工具修改Silicon Labs CP210x Configuration Utility

4. 修改流程详解

graph TD

A[确定USB控制器型号] --> B[查阅官方文档]

B --> C{是否支持自定义VID/PID}

C -->|是| D[获取当前VID/PID]

C -->|否| E[无法修改，建议更换设备]

D --> F[获取烧录工具与固件]

F --> G[修改描述符配置]

G --> H[重新编译并烧录固件]

H --> I[验证新VID/PID]

5. 实践示例：STM32平台修改VID/PID

以STM32F103为例，在使用STM32CubeMX生成的USB CDC项目中，VID/PID通常在usbd_desc.c文件中定义：

uint8_t *USBD_VID_PID_FS(void)

{

static uint8_t vid_pid[4] = {

LOBYTE(0x0483), HIBYTE(0x0483), // VID: STMicroelectronics

LOBYTE(0x5740), HIBYTE(0x5740) // PID: Custom

};

return vid_pid;

}

修改为自定义值后重新编译并使用STM32CubeProgrammer烧录即可。

6. 实践示例：CH340设备修改VID/PID（受限）

CH340芯片的VID/PID部分可通过厂商提供的配置工具进行修改。操作步骤如下：

连接CH340设备至PC。运行WCH提供的CH341驱动配置工具。在“USB参数”选项卡中设置新的VID/PID。点击“写入”保存配置。

注意：部分CH340版本不支持修改，且修改后可能影响驱动兼容性。

7. 实践示例：CP210x设备修改VID/PID

Silicon Labs提供了官方工具CP210x Configuration Utility，支持在Windows平台下修改VID/PID：

安装CP210x驱动和配置工具。连接设备，打开配置工具。进入“Device Configuration”页面。修改“Vendor ID”和“Product ID”字段。点击“Program”写入新配置。

8. 安全注意事项

在修改前务必确认设备控制器型号及支持能力。使用官方或经过验证的烧录工具，避免使用第三方工具导致设备损坏。避免直接写入错误的VID/PID值，可能导致设备无法被识别。部分设备在修改后需重新插拔或重启系统才能生效。修改前建议记录原始VID/PID以便恢复。