九、buildroot系统 usb配置

3.3、usb配置

源码中kernel默认已经打开了相关的usb配置，只需要在buildroot中打开相关配置。

1、基本功能类别

简称	功能描述
ADB (Android Debug Bridge)	ADB是一种功能多样的命令行调试工具，可以实现文件传输，Unix Shell登录等功能。
UAC （USB Audio Class）	UAC通过USB虚拟标准PCM接口给Host设备，实现Device和Host之间音频互传功能。
RNDIS（Remote Network Driver Interface Specification）	RNDIS提供基于USB的网络接口规范，可以使用网络命令（SSH等）实现Device和Host的数据交互。
MTP （Media Transfer Protocol）	MTP是由Microsoft提出的一套媒体文件传输协议，可以方便的在Device和Host之间共享媒体文件。MTP支持多用户操作。
UMS （USB Mass Storage）	UMS 给Host设备提供大容量外挂存储。目标Block为独占工作，多用户操作同一Block将会出现错误。
ACM （CDC - ACM: Communication Device Class - Abstract Control Model）	USB虚拟串口，在Device/Host两端生成TTY设备。
UVC (USB Video Class)	USB视频设备类描述了能够流式传输视频的设备，如网络摄像机、数码摄像机、转码器、模拟视频转换器 和 静态图像相机。

2、启用配置

sudo make menuconfig

# Target packages → Hardware Platforms → Rockchip Platform → Rockchip BSP packages
# 开启相关配置
Target packages  --->
    Hardware Platforms  --->
    	Rockchip Platform  --->
			Rockchip BSP packages  --->
				[*] rockchip script  --->
					[*]   rkscript iodomain notice script
					[*]   kscript mountall
					[*]   rkscript usbdevice  --->
						[*]   adbd
						[*]   acm

3、自定义接口信息

1、修改vid以及pid

1. 修改文件usbdevice

   external/rkscript/usbdevice

   usb_pid()
   {
   	case "$(echo $USB_FUNCS | xargs -n 1 | sort | xargs | tr ' ' '-')" in
   		ums)		echo 0x0000;;
   		mtp)		echo 0x0001;;
   		uvc)		echo 0x0005;;
   		adb)		echo 0x0006;;
   		adb-mtp)	echo 0x0011;;
   		adb-ums)	echo 0x0018;;
   		adb-uvc)	echo 0x0015;;
   		ntb-uvc)	echo 0x0017;;
   		acm)		echo 0x1005;;
   		*)		echo 0xAAAA;;
   	esac
   }
   
   usb_init()
   {
   	usb_msg "Initializing"
   
   	echo 0xAAAA> idVendor
   	# echo 0x2207 > idVendor
   	echo 0xAAAA > bcdDevice
   

2. 修改文件 usb_config.sh

   ./common/images/oem/uvcc/usb_config.sh

   /etc/init.d/S10udev stop
   umount /sys/kernel/config
   mkdir /dev/usb-ffs
   mount -t configfs none /sys/kernel/config
   mkdir -p /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip
   mkdir -p /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/strings/0x409
   mkdir -p ${USB_CONFIGS_DIR}/strings/0x409
   echo 0xAAAA > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/idVendor
   echo 0xAAAA > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/bcdDevice
   echo 0xAAAA > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/bcdUSB
   echo 239 > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/bDeviceClass
   echo 2 > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/bDeviceSubClass
   echo 1 > /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/bDeviceProtocol
   SERIAL_NUM=`cat /proc/cpuinfo |grep Serial | awk -F ":" '{print $2}'`
   
   

3. 编译

   必须先清空后重新编译

   sudo ./build.sh cleanall && sudo ./build.sh
   

4. 验证

   # 设备端
   cat /sys/kernel/config/usb_gadget/rockchip/idVendor
   
   # window
   # 设备管理器 -> 通用串行总线设备 -> adb interface -> 详细信息 -> 硬件id
   

2、修改设备SN

1. 修改方式

   1. 打开工具RKDevInfoWriteTool

   2. 设备进入 loader状态

      reboot loader
      

   3. 写入SN

2. 验证

   cat /proc/device-tree/serial-number
   

4、新建自定义usb端口

# 将configfs文件系统挂载到指定目录 config，configfs 是一个内核文件系统，允许用户空间配置各种内核对象，比如 USB gadget、设备树等。
mount -t configfs none config

# 创建 gadget g1目录
mkdir config/usb_gadget/g1

# 设置 USB 设备的 Vendor ID 和 Product ID。0x1d6b 是一个常用的 USB 设备供应商 ID，0x0105 是 USB 产品 ID
echo 0x1d6b > config/usb_gadget/g1/idVendor
echo 0x0105 > config/usb_gadget/g1/idProduct

# bcdDevice 设置设备的版本信息，0x0310 表示设备版本为 3.1.0
# bcdUSB 设置 USB 协议版本，0x0200 表示 USB 2.0
echo 0x0310 > config/usb_gadget/g1/bcdDevice
echo 0x0200 > config/usb_gadget/g1/bcdUSB

# 配置字符串（英文）
# 创建一个存放字符串的目录 strings/0x409，表示该设备支持英语（0x409 是英语的语言代码）。
# 设置设备的 serialnumber、manufacturer 和 product 字符串：
# serialnumber 是设备的序列号。
# manufacturer 设置制造商名称为 "rockchip"。
# product 设置产品名称为 "rkusbtest"
mkdir config/usb_gadget/g1/strings/0x409
echo 0123459876 > config/usb_gadget/g1/strings/0x409/serialnumber
echo "rockchip" > config/usb_gadget/g1/strings/0x409/manufacturer
echo "rkusbtest" > config/usb_gadget/g1/strings/0x409/product

# 创建配置项
# 创建配置 b.1，它是 USB 设备的一个配置文件，用来描述设备的具体工作模式
mkdir config/usb_gadget/g1/configs/b.1
# 在配置 b.1 下创建字符串目录，用于描述配置的字符串信息
mkdir config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409
echo "test" > config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409/configuration
# 设置 MaxPower 为 500 毫安
echo 500 > config/usb_gadget/g1/configs/b.1/MaxPower

# 设置 Windows OS descriptor（如果需要）
# 设置 Windows OS descriptor 的供应商代码（0x1 是 Microsoft 的代码）。
echo 0x1 > config/usb_gadget/g1/os_desc/b_vendor_code
# 设置 Windows 操作系统签名（MSFT100 是标识 Microsoft 操作系统的签名）
echo "MSFT100" > config/usb_gadget/g1/os_desc/qw_sign
ln -s config/usb_gadget/g1/configs/b.1 config/usb_gadget/g1/os_desc/b.1

# 创建 FunctionFS function 并连接到配置中
mkdir config/usb_gadget/g1/functions/ffs.test
# 将 ffs.test 函数与配置 b.1 进行关联。
ln -s config/usb_gadget/g1/functions/ffs.test config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1

# 挂载 FunctionFS，创建设备端点目录（确保目录 /dev/usb-ffs/test 存在）
mkdir -p /dev/usb-ffs/test
# 将 functionfs 类型的文件系统挂载到 /dev/usb-ffs/test，这表示将功能 ffs.test 挂载到设备节点上。rmode=0770,fmode=0660,uid=1024,gid=1024 是挂载选项，指定了读取和写入的权限及文件所有者
mount -o rmode=0770,fmode=0660,uid=1024,gid=1024 -t functionfs test /dev/usb-ffs/test

5、问题记录

1、虚拟串口无法接收数据，且数据回显

1. 问题描述

   PC端串口调试助手发送数据直接回显，使用以下命令设备端无法接收数据，但是设备可以发送数据，且PC端串口调试助手收到返回

   cat /dev/ttyS0
   

2. 解决方式

   检查串口设备的配置： 使用 stty 命令来查看当前串口的设置

   stty -F /dev/ttyS0 -a
   
   speed 9600 baud; rows 0; columns 0; line = 0;
   intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>; eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
   werase = ^W; lnext = ^V; discard = ^O; min = 1; time = 0;
   -parenb -parodd -cmspar cs8 hupcl -cstopb cread clocal -crtscts
   -ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff -iuclc -ixany -imaxbel -iutf8
   opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
   isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt echoctl echoke -flusho -extproc
   

   禁用流控制： 目前的配置中没有启用硬件流控制（-crtscts），但是在输入和输出流控制方面有一些配置需要注意，特别是 xon（软件流控制）。你可以尝试禁用所有流控制，确保数据传输不受干扰：

   stty -F /dev/ttyGS0 -ixon -ixoff
   

   禁用回显： 通过 stty 禁用回显（echo）设置，可以避免通过串口发送的数据被回显回终端：

   stty -F /dev/ttyGS0 -echo
   

   原始模式： 为了确保串口数据不被修改（例如自动转换换行符等），你可以将串口设置为原始模式（raw）。这将禁用终端的所有输入输出处理：

   stty -F /dev/ttyGS0 raw
   

   清除回车符处理： 如果在发送数据时看到多余的回车符（\r）或换行符（\n）被多次打印，可以尝试调整回车符处理：

   stty -F /dev/ttyGS0 icrnl
   

   这会将输入的回车符 (\r) 转换为换行符 (\n)，避免打印多余的换行符。

3. 测试

   设备端执行

   cat /dev/ttyS0
   

   PC端串口调试助手发送任意测试数据，观察设备端数据。