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2008/10/14 からのアクセス回数 &counter;
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インターネット・ガジェット設計にlibusbとUSBプロトコルスタックを使って自作のUSBデバイスにアクセスする
例があったので、Mac OSXで動作を確認しました。
** 必要なライブラリ [#v00401ef]
libusbを使った自作デバイスには、以下のライブラリが必要です。
- [[libusb>http://libusb.wiki.sourceforge.net/]] から最新版v0.1.12をダウンロードしました。しかし、MacOSXには最初からインストールされていたので、不要でした。
- [[AVR-USB>http://www.obdev.at/products/avrusb/index.html]] はAVR用のUSBプロトコルスタックです。avrusb-20080513.zipをダウンロードしました。
** USBデバイス [#n9bc7fd4]
テストに使用するデバイスは、5章の「USBプロトコール・スタックを使う」のTiny45を使った例題に従いました。
*** 回路 [#w5e18420]
5章の「USBプロトコール・スタックを使う」の図5.9の回路図
#ref(Tiny45Cirkit.jpg);
には、誤植がありTA48M033Fのピン番号が１と２が入れ替わっています。
*** ブレッドボード [#u4833fdb]
最終のブレッドボードの回路は、USBとTiny45（書込用）の2個を連結しました。
回路を組み立てるときには、データシートでピン番号の配置を確認して、接続しましょう。
私は、http://www.alldatasheet.com/ からTiny45, TA48M033Fのデータシートをダウンロードしました。
#ref(usbTiny45.jpg);
** プログラムの動作 [#aa07038f]
テストプログラムは、ホストのshow.cとターゲットデバイスのfirmware/main.cで主な処理をしています。
*** 処理の流れ [#ud07e4f1]
ホストプログラムは、usbデバイスをオープンした後、usb_control_msg関数を使ってデバイスにデータを
送信します。
show.cでは、usb_control_msgの引数を使ってデバイスにデータを渡しているのですが、その仕組みが分かりにくいので、少し補足をします。
[[AVR-USB Driver API>http://avrusb.wikidot.com/driver-api]]によると、
- usb_control_msg関数によって
#pre{{
typedef struct usbRequest{
uchar bmRequestType;
uchar bRequest;
usbWord_t wValue;
usbWord_t wIndex;
usbWord_t wLength;
}usbRequest_t;
}}
の8バイトの要求が送られます。
show.cの例題では、この要求メッセージをデータとしてターゲットに渡しているのです。
- ターゲットのUSBデバイスでは、usbFunctionSetupがコールされ要求メッセージが渡されます。
例題では、送られたデータを1つシフトした7バイトの情報を返します。
*** ホストのプログラム [#s3c33cb2]
show.cのUSBデバイスのオープン
#pre{{
static int usbOpenDevice(usb_dev_handle **device, int idvendor, int idproduct)
{
struct usb_bus *bus;
struct usb_device *dev;
usb_dev_handle *udh=NULL;
int ret,retp, retm,errors;
char string[256];
usb_init();
usb_find_busses();
ret=usb_find_devices();
if(ret==0){return errors=1;}
for (bus = usb_busses; bus; bus = bus->next)
{
for (dev = bus->devices; dev; dev = dev->next)
{
udh=usb_open(dev);
retp = usb_get_string_simple(udh, dev->descriptor.iProduct, string, sizeof(string));
retm=usb_get_string_simple(udh, dev->descriptor.iManufacturer, string, sizeof(string));
if (retp > 0 && retm > 0)
if (idvendor==dev->descriptor.idVendor && idproduct==dev->descriptor.idProduct){
*device=udh;return errors=0;}
}
}
usb_close(udh);return errors=1;
}
}}
メイン関数は、
#pre{{
int main(int argc, char **argv)
{
usb_dev_handle *d=NULL;
unsigned char buffer[16];
unsigned char i=3,j=4,k=5,l=6,m=7,n=8,o=9,p=0,ret;
char string[256];
//if(argc<2){return 0;}
//j=atoi(argv[1]);
ret=usbOpenDevice(&d, IDVendor,IDProduct);
if(ret!=0){printf("usbOpenDevice failed\n"); return 0;}
ret=usb_control_msg(d, USB_TYPE_VENDOR | USB_RECIP_DEVICE | USB_ENDPOINT_IN,
i, j+256*k, l+256*m,(char *)buffer, n+256*o,5000);
printf("ret=%d \n",ret);
for(p=0;p<ret;p++){printf("buffer[%d]=%d \n",p, buffer[p]);}
return 0;
}
}}
*** ターゲットのプログラム [#u2cfd04f]
ターゲットusbFunctionSetupは、
#pre{{
uchar usbFunctionSetup(uchar data[8])
{
static uchar replybuf[8];
usbMsgPtr = replybuf;
replybuf[0]=data[7];
replybuf[1]=data[1];
replybuf[2]=data[2];
replybuf[3]=data[3];
replybuf[4]=data[4];
replybuf[5]=data[5];
replybuf[6]=data[6];
return 7;
}
}}
となります。
完全なソースは、[[Ohmshaのページ>http://ssl.ohmsha.co.jp/cgi-bin/menu.cgi?ISBN=978-4-274-50186-9]]からダウンロードできます。
** 動作確認 [#cdd02566]
ダウンロードしたファイルのUSBtesttiny45ディレクトリに移動します。
*** ホストのコンパイル [#hb95b5eb]
ホストのコンパイルは、
#pre{{
$ cc -o show show.c -lusb
}}
でshowが作成されます。
*** ターゲットコンパイル [#j68858fb]
今回は、AVR ISP mkIIを使用するので、
firmwareディレクトリに移動して、Makefileを以下のように修正しました。
#pre{{
avrdude:
avrdude -c avrispmkII -P usb -p $(TARGET) -U flash:w:main.hex
lfuse:
avrdude -c avrispmkII -P usb -p $(TARGET) -u -U lfuse:w:0xc0:m
}}
後は、makeコマンドでターゲットデバイスへの書き込みまで実行します。
#pre{{
$ make
}}
*** showの実行 [#kd3f7c8f]
最後にshowを実行します。
#pre{{
$ ./show
ret=7
buffer[0]=9
buffer[1]=3
buffer[2]=4
buffer[3]=5
buffer[4]=6
buffer[5]=7
buffer[6]=8
}}
と出力されたら、完成です。
** コメント [#u850f9e7]
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- MacOSXにlibusbが最初から入っていたというのは、私の勘違いでした。 -- [[竹本 浩]] &new{2009-08-10 (月) 14:44:04};
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