在嵌入式设备上实现 USB 点对点通信

在嵌入式设备上实现 USB 点对点通信

By Toradex Samuel Bissig

即使在物联网时代的今天，你仍然需要通过本地连接来访问和控制你的嵌入式设备。出于安全考虑，你不一定想要通过网络来做一些关键的配置或者数据传输。亦或，你的设备需要一个特殊的维护接口。在这篇文章中，我将会分享通过USB 和你的嵌入式设备通信的方法。

在我们开始之前，让我来解释一些术语：在本文中，我将会讨论USB “主机”和“客户端”。“主机”是指用于连接你嵌入式设备的电脑，“客户端”则是你的嵌入式设备。并且，我会讨论只在 Windows CE 中的一些方法。Linux 也提供类似的方法。

 韬睿预先编译好的 Windows CE 镜像已经支持一些 USB 连接的方法：

   - 大容量存储设备： USB 客户端被当作 USB 闪存设备。

   - RNDIS 设备： USB 客户端被当作网络适配器

   - 串行设备：USB 客户端被当作虚拟串口

如果你只需要在嵌入式设备上存取文件，那么大容量存储设备会更加合适。因为，用户将嵌入式设备视为挂载到电脑上的普通存储设备，所以你对于这整个过程掌控甚少。并且只有当 USB 设备插入后，嵌入式设备才能访问文件。

RNDIS 则会表现地和普通用户所期望的USB设备不一样。当连接USB设备后，所弹出的防火墙警报会令人摸不着头脑。第三种方法，串行设备，就我个人而言，在很多应用场合下都是最通用的方法。你可以完全控制嵌入式设备上的通信，无需顾虑前面两种方法意想不到的影响。

让我们重点关注串行设备的设置以及实现USB 串行通信所需要做的工作。无论是在主机还是客户端上，都已经有许多现成的支持方案，剩下的工作量就很小。我就大致介绍下所需的步骤：

客户端（韬睿模块）:

   1. 禁用 ActiveSync，否则会占用串口连接，更多的信息请访问韬睿开发者中心网站。

   2. 配置 Toradex WinCE 镜像中的注册表，使你的设备看起来像一个特定的产品，默认情况下，主机上将会显示 Microsoft USB Sync 设备。当你开始销售你的产品时，你应该修改这些配置，当然在开始研发的时候，你也可以不进行设置。请访问MSDN网站产看所有相关注册表配置。

   3. 开发应用，在虚拟串口上发送命令和数据。在我们的开发者网站上你可以找到代码例程。在调用CreateFile() 函数后，你就可以和操作其他文件句柄一样进行读写。

主机：在主机上我们使用 WinUSB 和我们的嵌入式设备通讯

   1. 如果你在上面第二步中，修改客户端上的厂商ID和产品ID，你就必须重新编译自己的 INF 文件，匹配 idVendor 和 idProduct。在MSDN上获取如何编译自己的 WinUSB 驱动。

   2. 开发应用，控制设备以及发起通信。在韬睿开发者网站上有用于主机上代码例程。

正如你看到的一样，USB 串口驱动是一种非常简单的方法。你不必关心内核级别的开发，所有的事情都可以在应用层完成。