使用F1C200S从零制作掌机之USB从机

news2024/9/23 11:16:07

OTG做从机，实现使用RNIDS功能访问网络，实现模拟成U盘PC可访问。

最后实现OTG的软件主从切换。

一、RNDIS

设备树的otg模式先设置为：peripheral

&usb_otg {
        dr_mode = "peripheral"; /* otg host peripheral */
        status = "okay";
};

配置设备树

 Device Drivers  --->
     [*] USB support  --->
        <*> Inventra Highspeed Dual Role Controller
                MUSB Mode Selection (Dual Role mode)  --->  （这里要配置为Dual Role mode）
                *** Platform Glue Layer ***
            <*> Allwinner (sunxi)
                *** MUSB DMA mode ***
            [ ] Disable DMA (always use PIO)

        USB Physical Layer drivers  --->
            <*> NOP USB Transceiver Driver
        <*>   USB Gadget Support  --->
            <*>   USB Gadget functions configurable through configfs
            [*]     Ethernet Control Model (CDC ECM)
            [*]     Ethernet Control Model (CDC ECM) subset
            [*]     RNDIS
            [*]     Ethernet Emulation Model (EEM)
            [*]     Function filesystem (FunctionFS)
            	USB Gadget precomposed configurations  --->
            		<*> Ethernet Gadget (with CDC Ethernet support)
            		[*]   RNDIS support
            		<*> CDC Composite Device (Ethernet and ACM)

编译之后得到：

g_ether.ko

加载驱动：

root@wang-virtual-machine:~# insmod /lib/modules/5.4.99/g_ether.ko
[   92.595156] using random self ethernet address
[   92.600049] using random host ethernet address
[   92.606687] usb0: HOST MAC 22:4d:ac:16:33:5e
[   92.611525] usb0: MAC 56:52:9c:6c:93:2b
[   92.615966] using random self ethernet address
[   92.620822] using random host ethernet address
[   92.625927] g_ether gadget: Ethernet Gadget, version: Memorial Day 2008
[   92.633205] g_ether gadget: g_ether ready

重新插拔usb识别到端口，需要改驱动。下载kindle_rndis.inf_amd64-v1.0.0.1.zip

  1. Download & Unzip attachment kindle_rndis.inf_amd64-v1.0.0.1.zip
  2. R-click “5-runasadmin_register-CA-cer.cmd” and “Run as administrator”*
  3. In Device Manager, expand “Ports (COM & LPT)”, R-click “Serial USB device (COM3)” > Update Driver Software…
  4. Browse for my computer for driver software > Select extract folder

第4步选择的是下载的文件夹。

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

驱动已正常。

image-20240710210600120

回到板子。执行

ifconfig usb0 up
ifconfig usb0 192.168.31.100

image-20240710210719319

然后pc这边来到 控制面板 --> 网络和Internet --> 网络连接，亦可直接搜索查看网络连接

image-20240710210841983

开发板与PC可互相ping通。

image-20240710211127372

共享pc网络给板子

image-20240710212349547

pc中选中一个有效的网络连接， 然后右键属性 - 共享，勾选允许其他网络用户通过此计算机的Internet连接来连接，选择usb网卡

vmware的虚拟机的网卡会有冲突，先禁用网卡解决，后期把虚拟机的网段改了。。

然后回到板子，执行

root@wang-virtual-machine:~# udhcpc -i usb0
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending select for 192.168.137.199
udhcpc: lease of 192.168.137.199 obtained, lease time 604800
root@wang-virtual-machine:~#
root@wang-virtual-machine:~#
root@wang-virtual-machine:~#
root@wang-virtual-machine:~# ifconfig
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 8  bytes 824 (824.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 8  bytes 824 (824.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

usb0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.137.199  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.137.255
        ether 56:52:9c:6c:93:2b  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 2692  bytes 230931 (225.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 1062  overruns 0  frame 0
        TX packets 61  bytes 21142 (20.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

root@wang-virtual-machine:~# ping www.baidu.com
ping: socket: Address family not supported by protocol
PING www.a.shifen.com (39.156.66.14) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 39.156.66.14 (39.156.66.14): icmp_seq=1 ttl=52 time=73.8 ms
64 bytes from 39.156.66.14 (39.156.66.14): icmp_seq=3 ttl=52 time=16.3 ms
^C64 bytes from 39.156.66.14: icmp_seq=4 ttl=52 time=11.6 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 3 received, 25% packet loss, time 3171ms
rtt min/avg/max/mdev = 11.561/33.889/73.757/28.258 ms

自启动脚本，添加/etc/init.d/S51usbifup，增加755权限，脚本如下，

#!/bin/sh
#
# usbifup        Starts usb gadget rndis.
#

umask 077

start() {
        printf "Starting USB Gadget RNDIS: "
        modprobe g_ether
        ifconfig usb0 up
        udhcpc -i usb0
        echo "OK"
}
stop() {
        printf "Stopping USB Gadget RNDIS: "
        rmmod g_ether
        echo "OK"
}
restart() {
        stop
        start
}

case "$1" in
  start)
        start
        ;;
  stop)
        stop
        ;;
  restart|reload)
        restart
        ;;
  *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|restart}"
        exit 1
esac

exit $?

https://blog.csdn.net/GJF712/article/details/126574807

https://blog.csdn.net/wangzhen209/article/details/39344703

详细步骤参考：https://www.cnblogs.com/hfwz/p/16053528.html

二、模拟U盘

设备树

image-20240710172310989

需要的驱动文件

drivers/usb/gadget/libcomposite.ko 
drivers/usb/gadget/function/usb_f_mass_storage.ko 
drivers/usb/gadget/legacy/g_mass_storage.ko

我这里将libcomposite和usb_f_mass_storage编译进内核。

编译结果：

  CC [M]  drivers/input/touchscreen/goodix.mod.o
  LD [M]  drivers/input/touchscreen/goodix.ko
  CC [M]  drivers/media/i2c/ov2640.mod.o
  LD [M]  drivers/media/i2c/ov2640.ko
  CC [M]  drivers/media/i2c/ov5640.mod.o
  LD [M]  drivers/media/i2c/ov5640.ko
  CC [M]  drivers/staging/rtl8188eu/r8188eu.mod.o
  LD [M]  drivers/staging/rtl8188eu/r8188eu.ko
  CC [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_cdc.mod.o
  LD [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_cdc.ko
  CC [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_ether.mod.o
  LD [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_ether.ko
  CC [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_mass_storage.mod.o
  LD [M]  drivers/usb/gadget/legacy/g_mass_storage.ko

只需要g_mass_storage.ko，重新拷贝内核和设备树后，执行

insmod g_mass_storage.ko file=/dev/mmcblk0p2 removable=1
PC端没法查看，因为文件系统格式为ext4

创建fat32文件系统测试

apt-get install dosfstools
内核增加回环设备驱动。最后有给出设置的位置。

mkdir /usbfile
dd if=/dev/zero of=/usbfile/udisk.img bs=1k count=32768
mkfs.vfat /usbfile/udisk.img
sudo losetup /dev/loop7 /usbfile/udisk.img
sudo mount /dev/loop7 /usbfile/files
在/usbfile/files下即可操作文件系统了
sudo /lib/modules/5.4.99/insmod g_mass_storage.ko file=/dev/loop7 removable=1
在CP机下也可操作文件系统了

如果插着USB线，随着“sudo insmod g_mass_storage.ko file=/dev/loop7 removable=1”的执行，就可以听到PC电脑“叮咚”的声音，PC机找到了U盘，表示U盘创建成功！

losetup -a
losetup -l

参考：

https://blog.csdn.net/stevenqian/article/details/127224086

https://blog.csdn.net/weixin_39902545/article/details/116842999

https://blog.csdn.net/zounan909/article/details/82775362?spm=1001.2101.3001.6650.14&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7ERate-14-82775362-blog-123422949.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base5&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7ERate-14-82775362-blog-123422949.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base5&utm_relevant_index=24

https://blog.csdn.net/weixin_39836530/article/details/116842996

https://blog.csdn.net/zhuguanlin121/article/details/129846018

http://wiki.lcmaker.com/index.php?title=LC-PI-200S

三、虚拟串口

没有调试。

四、软件主从切换

设备树的otg模式先设置为：otg

&usb_otg {
        dr_mode = "otg"; /* otg host peripheral */
        status = "okay";
};

echo host > /sys/devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
echo peripheral > /sys/devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
cat /sys/devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode

接入USB再切换。

接入遥控接收器：

root@wangpi:/usbfile/files/a#echo host > /sys/devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
[  495.164369] phy phy-1c13400.phy.0: Changing dr_mode to 1form/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
root@wangpi:/usbfile/files/a# [  495.822510] usb 1-1: new full-speed USB device number 2 using musb-hdrc
[  496.034270] input: Controller as /devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/usb1/1-1/1-1:1.0/0003:0079:181C.0001/input/input1
[  496.050486] hid-generic 0003:0079:181C.0001: input: USB HID v1.11 Gamepad [Controller] on usb-musb-hdrc.1.auto-1/input0
[  496.095969] input: Controller System Control as /devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/usb1/1-1/1-1:1.1/0003:0079:181C.0002/input/input2
[  496.173860] input: Controller Consumer Control as /devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/usb1/1-1/1-1:1.1/0003:0079:181C.0002/input/input3
[  496.197874] hid-generic 0003:0079:181C.0002: input: USB HID v1.11 Device [Controller] on usb-musb-hdrc.1.auto-1/input1

USB线接入PC：

root@wangpi:~# echo peripheral > /sys/devices/platform/soc/1c13000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
root@wangpi:~# sudo insmod g^Cass_storage.ko  file=/dev/loop7 removable=1
root@wangpi:~#
root@wangpi:~#
root@wangpi:~#
root@wangpi:~# cd /lib/modules/5.4.99/
root@wangpi:/lib/modules/5.4.99#
root@wangpi:/lib/modules/5.4.99# ls
8188eu.ko  g_cdc.ko  g_ether.ko  g_mass_storage.ko  rtl8188eufw.bin
root@wangpi:/lib/modules/5.4.99#
root@wangpi:/lib/modules/5.4.99#
root@wangpi:/lib/modules/5.4.99#                                                                                 sudo insmod g_mass_storage.ko  file=/dev/loop7 removable=1
[  384.593174] Mass Storage Function, version: 2009/09/11ge.ko  file=/dev/loop7 removable=1
[  384.598824] LUN: removable file: (no medium)
[  384.604042] LUN: removable file: /dev/loop7
[  384.608624] Number of LUNs=1
[  384.615341] g_mass_storage gadget: Mass Storage Gadget, version: 2009/09/11
[  384.623161] g_mass_storage gadget: userspace failed to provide iSerialNumber
[  384.630822] g_mass_storage gadget: g_mass_storage ready
[  384.637180] phy phy-1c13400.phy.0: Changing dr_mode to 2

五、其他

问题：

sudo: unable to resolve host wang-virtual-machine: Temporary failure in name resolution

修改 /etc/hostname 为 wangpi
修改 /etc/hosts 在localhost后面添加一个自己的用户名如wangpi

问题：

增加回环设备驱动看看能不能解决mount的问题。

image-20240712100729673

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