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Usb gadget ether

HamsterBear Linux 启用USB Gadget RNDIS

环境

  • Soc - F1C200s
  • Kernel版本 - 主线 5.17.0

适配过程供参考

kernel

修改 arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s.dtsi 在soc节点添加如下节点 

                usb_otg: usb@1c13000 {
                        compatible = "allwinner,suniv-musb"; // compatible reg等因soc而异
                        reg = <0x01c13000 0x0400>;
                        clocks = <&ccu CLK_BUS_OTG>;
                        resets = <&ccu RST_BUS_OTG>;
                        interrupts = <26>;
                        interrupt-names = "mc";
                        phys = <&usbphy 0>;
                        phy-names = "usb";
                        extcon = <&usbphy 0>;
                        allwinner,sram = <&otg_sram 1>;
                        status = "disabled";
                };

                usbphy: phy@1c13400 {
                        compatible = "allwinner,suniv-usb-phy";  // 同上
                        reg = <0x01c13400 0x10>;
                        reg-names = "phy_ctrl";
                        clocks = <&ccu CLK_USB_PHY0>;
                        clock-names = "usb0_phy";
                        resets = <&ccu RST_USB_PHY0>;
                        reset-names = "usb0_reset";
                        #phy-cells = <1>;
                        status = "disabled";
                };
对应如下两个驱动文件： drivers/phy/allwinner/phy-sun4i-usb.c drivers/usb/musb/sunxi.c

在 arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts 中引用结点如下 

&otg_sram {
        status = "okay";
};

&usb_otg {
        dr_mode = "otg";
        status = "okay";
};

&usbphy {
        usb0_id_det-gpio = <&pio 4 2 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* PE2 */  // USB ID脚 需要根据查看板子原理图确定
        status = "okay";
};

配置kernel config

定位到 Device drivers --> USB support image

配置如上

然后选择 USB Gadget 编译进内核 image

USB Gadget 的配置 image

进入 USB Gadget precomposed configurations，配置如下 image

选择了USB Ethernet Gadget USB以太网、 USB Mass Storage Gadget USB大容量存储设备、 USB Serial Gadget USB虚拟串口编译为模块

ok， 配置完之后重新编译内核+模块

  • 拷贝内核到sd卡boot分区
  • 拷贝驱动文件到文件系统/lib/modules下

驱动文件打包参考： 

INSTALL_MOD_PATH=./tmp make modules_install

rootfs

拷贝完成后连接到板子串口，执行modprobe加载驱动文件 

modprobe g_ether

此时，不出意外的情况下（虚拟机会询问新设备连接位置），windows pc机这边会识别到一个端口(COM 和 LPT)

image

为什么会是一个端口？，可参考如下回答

最初由MS论坛上的dlech发表 Linux rndis小工具函数的USB类为2，子类为2，与usbser.inf文件中的“USB \ Class_02＆SubClass_02”相匹配。这就是为什么对于某些人来说，他们的设备最初被检测为COM端口而不是RNDIS。 通过一些快速的Google搜索，似乎有些VM用户没有遇到此问题，可能是因为类/子类对在呈现给访客时被篡改了？

需要将驱动替换为 Windows 10 signed RNDIS driver for USBNetwork，可参考如下链接1楼的解决方案 https://www.mobileread.com/forums/showthread.php?p=3283986

如果你访问不了上面的链接，这里提供一份备用驱动文件链接 kindle_rndis.inf_amd64-v1.0.0.1.zip

顺便贴下怎么用吧

  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

替换完成之后会变成这个设备 Kindle USB RNDIS Device

image

然后回到板子这边 

ifconfig usb0 up
ifconfig usb0 192.168.1.101

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

手动分配下ip地址为 192.168.1.100

（这里因为我给usb共享了网络，所以此处ip为192.168.137.1，为网关地址）

image

然后在板子这边 ping 192.168.1.100 已经可以ping通了

更多的玩法

1. 共享pc网络给板子

image

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， （如果手动配置过ip，会提示ip信息覆盖） 然后回到板子，执行 

udhcpc -i usb0
此时已经得到了动态分配的ip地址，/etc/resolv.conf中添加dns服务器nameserver 114.114.114.114，并尝试访问外网 image

我想只用一根usb线就能调试板子，就像beaglebone black那样，真酷，我应该怎么做？

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

(udhcpc可能会导致脚本阻塞，视情况可在启动后执行)

#!/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 $?

这样，启动后便会自动加载驱动，pc机这边控制台执行 

arp -a | findstr "137"
接口: 192.168.137.1 --- 0x5c
  192.168.137.115       36-bd-3d-9b-31-e0     静态
  192.168.137.255       ff-ff-ff-ff-ff-ff     静态

192.168.137.115就是自动分配给板子的ip

使用ssh登录到板子ssh root@192.168.137.115

root用户登陆需要修改/etc/ssh/sshd_config，添加PermitRootLogin yes

image

2. 使用 VNC 连接到 X 桌面环境

针对 F1c200s suniv系列的修改

需要修改适配 phy 和 musb 的代码，其实全志官方4.15版本的内核早就修改过了，但不知道为什么没有合并到主线里。 

diff --git a/drivers/phy/allwinner/phy-sun4i-usb.c b/drivers/phy/allwinner/phy-sun4i-usb.c
index 788dd5c..44dcffa 100644
--- a/drivers/phy/allwinner/phy-sun4i-usb.c
+++ b/drivers/phy/allwinner/phy-sun4i-usb.c
@@ -99,6 +99,7 @@
 #define POLL_TIME                      msecs_to_jiffies(250)

 enum sun4i_usb_phy_type {
+       suniv_phy,
        sun4i_a10_phy,
        sun6i_a31_phy,
        sun8i_a33_phy,
@@ -857,6 +858,14 @@ static int sun4i_usb_phy_probe(struct platform_device *pdev)
        return 0;
 }

+static const struct sun4i_usb_phy_cfg suniv_cfg = {
+       .num_phys = 1,
+       .type = suniv_phy,
+       .disc_thresh = 3,
+       .phyctl_offset = REG_PHYCTL_A10,
+       .dedicated_clocks = true,
+};
+
 static const struct sun4i_usb_phy_cfg sun4i_a10_cfg = {
        .num_phys = 3,
        .type = sun4i_a10_phy,
@@ -970,6 +979,7 @@ static const struct sun4i_usb_phy_cfg sun50i_h6_cfg = {
 };

 static const struct of_device_id sun4i_usb_phy_of_match[] = {
+       { .compatible = "allwinner,suniv-usb-phy", .data = &suniv_cfg },
        { .compatible = "allwinner,sun4i-a10-usb-phy", .data = &sun4i_a10_cfg },
        { .compatible = "allwinner,sun5i-a13-usb-phy", .data = &sun5i_a13_cfg },
        { .compatible = "allwinner,sun6i-a31-usb-phy", .data = &sun6i_a31_cfg },
diff --git a/drivers/usb/musb/sunxi.c b/drivers/usb/musb/sunxi.c
index 961c858..85542d1 100644
--- a/drivers/usb/musb/sunxi.c
+++ b/drivers/usb/musb/sunxi.c
@@ -722,14 +722,16 @@ static int sunxi_musb_probe(struct platform_device *pdev)
        INIT_WORK(&glue->work, sunxi_musb_work);
        glue->host_nb.notifier_call = sunxi_musb_host_notifier;

-       if (of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun4i-a10-musb"))
+       if (of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun4i-a10-musb") ||
+           of_device_is_compatible(np, "allwinner,suniv-musb"))
                set_bit(SUNXI_MUSB_FL_HAS_SRAM, &glue->flags);

        if (of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun6i-a31-musb"))
                set_bit(SUNXI_MUSB_FL_HAS_RESET, &glue->flags);

        if (of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun8i-a33-musb") ||
-           of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun8i-h3-musb")) {
+           of_device_is_compatible(np, "allwinner,sun8i-h3-musb") ||
+           of_device_is_compatible(np, "allwinner,suniv-musb")) {
                set_bit(SUNXI_MUSB_FL_HAS_RESET, &glue->flags);
                set_bit(SUNXI_MUSB_FL_NO_CONFIGDATA, &glue->flags);
        }
@@ -822,6 +824,7 @@ static int sunxi_musb_remove(struct platform_device *pdev)
 }

 static const struct of_device_id sunxi_musb_match[] = {
+       { .compatible = "allwinner,suniv-musb", },
        { .compatible = "allwinner,sun4i-a10-musb", },
        { .compatible = "allwinner,sun6i-a31-musb", },
        { .compatible = "allwinner,sun8i-a33-musb", },

参考资料

Windows 10 signed RNDIS driver for USBNetwork 测试测试 g_serial / g_ether USB Gadget (RNDIS) 小白自制Linux开发板 七. USB驱动配置