STM32 и USB. Часть 2. Немного о драйверах и софте.

В прошлой части я рассказал как примерно должен выглядеть проект-заготовка для Keil девайса с USB, дал ссылку на мой проект и рассказал как его настроить под практически любую плату с STM32.

В проекте был реализован интерфейс с двумя bulk-ендпойнтами (in и out), с моим «кастомным» протоколом, при помощи которого можно включать, выключать и заставлять светоиоды мигать с нужными временами горения/не горения.

Ну и выложил небольшую программу для всего этого:

Пользователь Vga в комментариях справедливо заметил, что разработка своего драйвера под Windows — задача далеко не тривиальная, и что проще реализовать стандартный класс, например HID, под который драйверы есть.

В этой статье я проведу небольшой обзор средств, которыми можно воспользоваться, чтобы сильно упростить себе жизнь.

Итак, у нас на повестке следующие варианты:

1) Написать драйвер самому. Задача сложная, неблагодарная, долгая. Тут сразу можно отсылать, например к Windows Driver Foundation. Есть куча примеров, которые можно расковырять и адаптировать под свои задачи.
Несомненный плюс этого варианта — решение получится красивое и компактное. Но стоит ли это потраченного времени…
Извините, если разочаровал тех, кто полагал, что я опишу именно этот вариант 🙂

2) Реализовать на девайсе один из стандартных классов, например тот же HID.
Но давайте предположим что мы вот буквально вчера наконец-то заставили наш девайс определяться по USB как самостоятельное устройство, и все что мы умеем — это читать и писать в ендпойнты. Нам нужно что-то еще проще.

3) Использовать готовые средства. Вот на этом «варианте для начинающих и не только» мы остановимся.

Но вначале небольшое отступление.

Как Windows опознает наши USB-устройства?
В большинстве случаев это «зашитые» в девайс VID (Vendor ID) и PID (Product ID). Есть исключения, например HID и Mass Storage, там Windows опознает класс устройства и подсовывает уже приготовленный драйвер.

Если мы воткнем наш девайс в компьютер, система определит его, но, очевидно, будет ругаться на отсутствие драйвера, и предложит выбрать .inf- файл.
Именно в этом файле и прописываются, помимо прочего, наши VID и PID, а также путь к драйверу.

Есть, конечно, и более хитрые варианты, но мы на них пока останавливаться не будем.
Наши VID и PID можно подсмотреть в файле usb_desc.c проекта. И обязательно прочтите комментарий 😉

Итак, встречаем: libusb-win32 и Jungo WinDriver.

Jungo WinDriver

Весьма удобная штука.
Запускаем Wizard, выбираем по VID-PID наш девайс:

Генерим inf-файл, сохраняем, устанавливаем тут же драйвер, и вуаля. Вот они наши два bulk-ендпойнта + управляющий, нулевой ендпойнт:

А вот наш девайс определился в диспетчере устройств:

Но и это не все. Жмем на волшебную кнопку Generate Code:

И получаем воистину огромный набор вариантов на любой вкус:

Генерим проект, запускаем. Вот — готовая программа для работы с нашим девайсом:

Можем отправлять данные в ендпойнты и читать их оттуда.
Например, отправка пакета на скриншоте согласно моему протоколу зажжет светодиод номер два. (См protocol.txt в проекте Keil)

Я сгенерил проект для C# (.NET) и мне он выдал солюшен с двумя проектами: Собственно сама программа и либа для работы с девайсом по USB. В последней есть все необходимое, вплоть до событий подключения-отключения девайса. А вообще если не заморачиваться, то все можно свести к обычному чтению-записи в ендпойнты.
Дальше сами справитесь? 😉

Ну а теперь поговорим о недостатках.
1) Jungo WinDriver — штука очень уж платная. Кто хочет расстроиться — цены лежат тут.
2) У некоторых USB-девайсов бывает несколько конфигураций. Такое встречается редко, но встречается.
WinDriver с такими работать не умеет, а функция смены конфигурации помечена как Not Implemented Yet.

libusb-win32

Распаковываем и в папочке bin лежит программка inf-wizard.exe. Тоже визард для генерации инф-файла, а заодно и всех остальных файлов, необходимых для установки драйвера.
Запускаем, выбираем наш девайс, сохраняем inf и прочее в отдельную папочку:

Ну и сразу инсталлируем.

Теперь, чтобы создать свой проект, необходимо собрать все нужные от libusb файлы в папках lib, include, подсмотреть как работать с устройством, в папке exampes. А работать — проще простого (см bulk.c)

Но и этого мне показалось мало. Поскольку меня в свое время подсадили на тяжелый наркотик, именуемый C# + .NET, я стал искать решения, такие же простые, как и Jungo WinDriver.
И нашел следующее:

LibUsbDotNet

Нет, вы только вдумайтесь: .NET-надстройка над библиотекой, портированной из линукса под win32!
Конечно, изврат извратом, но мне понравилось.

Именно при помощи этой либы я и написал программу из предыдущей статьи. Работать с ендпойнтами так же просто.

Ну а дальше реализуем небольшой протокол, пишем-читаем ендпойнты и радуемся мигающим светодиодам 🙂
Только не забываем одну тонкость: весь обмен с USB-девайсом происходит по инициативе хоста. Поэтому, данные не попадут в хост до тех пор пока хост сам не захочет их прочитать.
Вот и все.

Итого

Вот, в принципе, все необходимое для того чтобы создать на STM32 примитивный USB-девайс. Весь обмен сводится к чтению и записи в ендпойнты и разбору того, что же туда все-таки пришло и что с этим делать.
Лично мне кажется этот вариант проще, чем реализация на девайсе стандатного класса.

Как всегда, файлы с проектом находятся тут.

Ну а в следующий раз, когда дойдут руки, будем поднимать USB Mass Storage, причем поверх уже сделанного интерфейса для светодиодов, т.е. составное USB-устройство 🙂

Драйвер виртуального com-порта

Скидка 5%—> Спецпредложения—> Скидка 5% Вакансии Сделать заказ Помощь в подборе Расчёт влажности Техподдержка Фото и видео Наши клиенты

25 лет на рынке контрольно-измерительных приборов

российское производство КИП

собственный научно-исследовательский центр

выгодные цены от производителя

изготовление приборов под ваши уникальные задачи

Южная промзона, проезд 4922
(Озерная аллея), строение 2
г. Москва, Зеленоград

Заполняя любую форму на сайте, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Согласие на обработку персональных данных

Для регистрации и оформления заказа на сайте www.eksis.ru (далее – Сайт), в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных» Пользователь дает АО «ЭКСИС» (далее – Оператор), зарегистрированному по адресу 124460, город Москва, город Зеленоград, проезд 4922-й, дом 4, строение 2, пом I, ком. 25г свое согласие на обработку любой информации, размещенной на Сайте (включая, без ограничения: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, распространение (в том числе передачу), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными с учетом действующего законодательства РФ) и подтверждает, что давая такое согласие, Пользователь действует по своей воле и в своем интересе, а также в интересах третьих лиц.

Своим согласием Пользователь подтверждает согласие третьих лиц, информация о которых размещается на Сайте, на передачу и обработку их персональных данных и предоставляет право Оператору на осуществление любых действий в отношении персональных данных третьих лиц, которые необходимы для достижения целей обработки персональных данных, указанных в Политике обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных, загруженных на Сайт Пользователем считается полученным Оператором от Пользователя с момента выбора варианта «Зарегистрироваться», расположенного в конце формы регистрации на Сайте.

Настоящее согласие на обработку персональных данных действует до момента его отзыва Пользователем. Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано в любое время путем направления Оператору официального запрос в порядке предусмотренным Политикой обработки персональных данных.

Оператор Системы обязуется в течение 30 (тридцати) рабочих дней с момента получения уведомления об отзыве согласия на обработку персональных данных Пользователя прекратить их обработку, уничтожить и уведомить Пользователя об уничтожении персональных данных.

Настоящее согласие распространяется исключительно на персональные данные Пользователя, размещенные на Сайте.

Предложение не является публичной офертой, определяемой положениями ч.2 ст.437 ГК РФ . Точную и окончательную информацию о наличии, стоимости и сроках доставки товаров Вы можете получить по телефонам 8 (800) 707-75-45, 8 (800) 222-97-07, или e-mail: eksis@eksis.ru

© 2003-2021 АО «ЭКСИС» – гигрометры, термогигрометры, газоанализаторы, анемометры и другие контрольно-измерительные приборы.

Drivers

Virtual COM Port Drivers

Virtual COM port (VCP) drivers cause the USB device to appear as an additional COM port available to the PC. Application software can access the USB device in the This page contains the VCP drivers currently available for FTDI devices.

For D2XX Direct drivers, please click here.

Installation guides are available from the Installation Guides page of the Documents section of this site for selected operating systems.

VCP Drivers

Virtual COM port (VCP) drivers cause the USB device to appear as an additional COM port available to the PC. Application software can access the USB device in the same way as it would access a standard COM port.

This software is provided by Future Technology Devices International Limited “as is” and any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed. In no event shall future technology devices international limited be liable for any direct, indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services; loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused and on any theory of liability, whether in contract, strict liability, or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.

FTDI drivers may be used only in conjunction with products based on FTDI parts.

FTDI drivers may be distributed in any form as long as license information is not modified.

If a custom vendor ID and/or product ID or description string are used, it is the responsibility of the product manufacturer to maintain any changes and subsequent WHCK re-certification as a result of making these changes.

For more detail on FTDI Chip Driver licence terms, please click here.

Currently Supported VCP Drivers:

Subscribe to Our Driver Updates

Our Driver Updates

Processor Architecture
Operating System	Release Date	x86 (32-bit)	x64 (64-bit)	PPC	ARM	MIPSII	MIPSIV	SH4	Comments
Windows*	201 7 – 0 8-30	2.12.28	2.12.28	–	–	–	–	–	WHQL Certified. Includes VCP and D2XX. Available as a setup executable Please read the Release Notes and Installation Guides.
Linux	–	–	–	–	–	–	–	–	All FTDI devices now supported in Ubuntu 11.10, kernel 3.0.0-19 Refer to TN-101 if you need a custom VCP VID/PID in Linux VCP drivers are integrated into the kernel.
Mac OS X 10.3 to 10.8	2012-08-10	2.2.18	2.2.18	2.2.18	–	–	–	–	Refer to TN-105 if you need a custom VCP VID/PID in MAC OS
Mac OS X 10.9 and above	201 9 – 12 – 24	–	2.4.4	–	–	–	–	–	This driver is signed by Apple
Windows CE 4.2-5.2**	2012-01-0 6	1.1.0.20	–	–	1.1.0.20	1.1.0.10	1.1.0.10	1.1.0.10
Windows CE 6.0/7.0	2016-11-03	1.1.0.22 CE 6.0 CAT CE 7.0 CAT	–	–	1.1.0.22 CE 6.0 CAT CE 7.0 CAT	1.1.0.10	1.1.0.10	1.1.0.10	For use of the CAT files supplied for ARM and x86 builds refer to AN_319
Windows CE 2013	2015-03-06	1.0.0	1.0.0	VCP Driver Support for WinCE2013

*Includes the following version of of the Windows operating system: Windows 7, Windows Server 2008 R2 and Windows 8, 8.1, Windows server 2012 R2, Windows Server 2016 and Windows 10. Also, as Windows 8 RT is a closed system not allowing for 3rd party driver installation our Windows 8 driver will not support this variant of the OS. You must use the Windows RT build for this platform.

**includes the following versions of Windows CE 4.2-5.2 based operating systems: Windows Mobile 2003, Windows Mobile 2003 SE, Windows Mobile 5, Windows Mobile 6, Windows Mobile 6.1 ,Windows Mobile 6.5