【USB使用指南】配置指南 | 立创开发板技术文档中心

配置指南

USB Host 配置

USB Host Controller 配置

首先需要配置好 USB Host Contoller ，ArtInChip 在 1 个 USB Host 端口中提供了 2 类 Host Contoller：

针对 USB 2.0 (High Speed) 的 EHCI 控制器
针对 USB 1.0/1.1 (Low/Full Speed) 的 OHCI 控制器

在软件上需要需要分开配置。

EHCI 配置

在 Menuconfig 中配置设备。使能 USB 端口，并且配置当前 USB 端口为 Host 模式：

> Board options
   [*] Using Usb0
       Select Usb0 mode (Host)  --->

在 Menuconfig 中配置 CherryUSB 驱动。使能 CherryUSB 驱动，并且使能 Host 模式：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb host mode  --->

USB Interface 驱动配置

在配置好 USB Host Controller 以后，就能够正确识别插入 USB 总线的 Device 设备了。

但是 USB Device 有很多不同类型 (例如：U 盘、键盘鼠标、无线网卡 …) ，这些功能都是在 USB Device 中以 Interface 为单位提供的。所以要使用 USB Device 的具体功能，还需要配置不同类型 USB Interface 的驱动。

U 盘配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 msc 类型的 Host Class 驱动，并且使能对应实例模板：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb host mode  --->
               [*]   Enable usb msc driver  --->
                   [*]   Use msc template

插入 U 盘，会自动挂载到 /disk 目录：

[I/USB] New high-speed device on Hub 1, Port 1 connected
[I/USB] New device found,idVendor:30de,idProduct:6544,bcdDevice:0100
[I/USB] The device has 1 interfaces
[I/USB] Enumeration success, start loading class driver
[I/USB] Loading msc class driver
[I/USB] Get max LUN:1
[I/USB] Ep=81 Attr=02 Mps=512 Interval=255 Mult=00
[I/USB] Ep=02 Attr=02 Mps=512 Interval=255 Mult=00
[I/USB] Capacity info:
[I/USB] Block num:30274560,block size:512
[I/USB] Register MSC Class:/dev/sda
found part[0], begin: 32256, size: 14.446GB
[I] udisk_init()122 Found partition 0: type = 11, offet=0x3f, size=0x1cdf2a1
01-01 08:00:06 I/NO_TAG: try to mount file system!

USB Device 配置

首先要配置好 USB Device Controller。

USB Device Controller 配置

在 Menuconfig 中配置设备。使能 USB 端口，并且配置当前 USB 端口为 Device 模式：

> Board options
   [*] Using Usb0
       Select Usb0 mode (Device)  --->

在 Menuconfig 中配置 CherryUSB 驱动。使能 CherryUSB 驱动，并且使能 Device 模式：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->

USB Interface 配置

USB Device 可以模拟成各种功能的 USB 外设，例如：USB 串口、USB 网口、U 盘。。。

U 盘配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 MSC 类型的 Device Class 驱动，并且使能对应实例模板：
在 MSC 类型的 Device Class 驱动中有两类实例模板，一种是把读取RAM，一种是读取 Flash 或 SDCard。

读取ram，可照下面的步骤进行配置：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
               [*]   Enable usb msc device  --->
                   Use ram or storage template (msc ram)  --->
                       [*]   Use msc ram template

读取SDCard，可照下面的步骤进行配置：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
               [*]   Enable usb msc device  --->
                   Use ram or storage template (msc ram)  --->
                       [*]   Use msc ram template

读取SDCard，可照下面的步骤进行配置：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
               [*]   Enable usb msc device  --->
                   Use ram or storage template (msc storage)  --->
                   MSC Storage Parameter  --->
                       [*] USBDEV_MSC_THREAD  # 配置线程进行读写
                       [*] USBD_MSC_STORAGE_USING_HOTPLUG #支持存储媒介的热插拔
                       (/sdcard) MSC_STORAGE_PATH # U盘读取的分区（这里填写的是对应的文件系统名称）
                       (2048) USBDEV_MSC_MAX_BUFSIZE # 此值必须是512的倍数，增大此项，可提升读写速度，同时也会消耗更多的ram

用户使用：
1.将单板的 USB Device 端口和 Windows PC 的 USB Host 端口连接，在 Windows PC 上会看到一个新增的 U 盘，可以正常读写。
U盘产品信息修改

--- Enable usb msc device
(aic)    CONFIG_USBDEV_MSC_MANUFACTURER_STRING # 厂商信息（最大支持 8 bytes）
(d13)    CONFIG_USBDEV_MSC_PRODUCT_STRING      # 产品信息（最大支持 16 bytes）
(0.01) CONFIG_USBDEV_MSC_VERSION_STRING        # 厂商信息（最大支持 4 bytes）

效果如下图：

ADBD 配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 的 Device 驱动，并且使能 ADBD 模块：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
       [*] ADBD: Android Debug Bridge daemon implementation in RT-Thread  --->
           [*]   Enable Shell service
           [*]   Enable File service

用户使用：

将单板的 USB Device 端口和 PC 的 USB Host 端口连接，在 PC 端运行 adb shell 命令即可进行 ADB 操作。进入 ADB Shell 以后，可以通过 exitas 命令退出：

C:\Users\xxx>adb shell

aic /> ls
Directory /:
ram                 <DIR>
data                <DIR>
rodata              <DIR>
sdcard              <DIR>
udisk               <DIR>
aic />
aic /> exit
exitas
aic /> exitas

C:\Users\xxx>

!重要

AiBurn 烧录软件默认会不停的使用 ADB 命令来扫描单板是否启动完成，在使用 ADB 命令时为了避免冲突建议关闭 AiBurn 软件，或者在 AiBurn 中关闭 ADB 扫描设备 功能。

Audio 配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 audio 类型的 Device Class 驱动，并且使能对应实例模板：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb audio device  --->
               [*]   Use audio speaker template  --->
                   Use audio speaker template (UAC2.0)  --->

用户使用：

将单板的 USB Device 端口和 Windows PC 的 USB Host 端口连接，在 Windows PC 上会看到一个新增的Audio设备，可以正常播放音频。

如图所示：

MIDI 配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 midi 类型的 Device Class 驱动，并且使能对应实例模板：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb midi device  --->
               [*]   Use midi template

用户使用：

将单板的 USB Device 端口和 Windows PC 的 USB Host 端口连接，在 Windows PC的设备管理其中，可以看到一个新增的MIDI设备，需要在特定的midi工具（如MidiEditor）中使用。

如图所示，在midi工具中选择对应的midi设备进行数据的收发：

USB Display 配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 Display 类型的 Device Class 驱动，并且使能对应实例模板：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
               [*]   Enable usb display device  --->
                   [*]   Use display template

用户使用：

将单板的 USB Device 端口和 Windows PC 的 USB Host 端口连接，并且在 PC 安装对应的 AicUsbGraphicDriver 驱动，单板将会成为 PC 的一个扩展显示屏。

UVC 配置

在 Menuconfig 中使能 CherryUSB 中 UVC 类型的 Device Class 驱动，并且使能对应实例模板：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
              [*]   Enable usb video device  --->
                 [*]   Use video template  --->
                    [X]   Use video dvp sensor template

Use video template 选项下有多种配置可以进行选择，分别有：

Use video static mjpeg template
Use video static yuyv template
Use video static nv12 template
Use video dvp sensor template

其中前三者都是传输静态图像的一个测试实例模板，Use video dvp sensor template才是传输摄像头图像数据的实例模板。

用户使用：

将单板的 USB Device 端口和 Windows PC 的 USB Host 端口连接，在 Windows PC 上看到一个新增的Camera设备，并且可以正常接收设备返回的图像数据。

如图所示：

USB OTG 配置

首先要配置好 USB OTG 相关模式。

USB OTG 配置

在 Menuconfig 中配置设备。使能 USB 端口，并且配置当前 USB 端口为 OTG 模式：

> Board options
   [*] Using Usb0
       Select Usb0 mode (OTG)  --->

在 Menuconfig 中配置 CherryUSB 驱动。使能 CherryUSB 驱动，并且使能 OTG 模式：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb otg mode  --->

OTG 可以配置工作在 Auto/Manual 模式。

OTG Auto 模式

OTG 工作在 Auto 模式时，使用 id-pin GPIO 来侦测当前是 Host/Device 模式。所以配置 OTG 为 Auto 模式时，id-pin 是必须要配置的，需要配置 id-pin GPIO 的名称和极性。相关 menuconfig 配置：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb otg mode  --->
               Select otg switch (Auto (Id pin detect))  --->
               -*-   Using id-pin gpio  --->
                   (PF.15) GPIO name
                   Select GPIO polarity (Input value: 0 = Host, 1 = Device)  --->

OTG Manual 模式

OTG 工作在 Manual 模式时，由用户手工来切换 Host/Device 模式。相关 menuconfig 配置：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb otg mode  --->
               Select otg switch (Manual)  --->
               Select default mode (Device)  --->

手工切换 Host/Device 模式的命令为 set_otg_mode:

aic /> set_otg_mode host
Usb otg auto mode (switch usb0 to host).
aic />
aic /> set_otg_mode device
Usb otg manual mode (switch usb0 to device).

OTG 相关 GPIO

从上面配置可以看到和 OTG 功能相关的 GPIO 管脚有 3 个：

id-gpios 。用来检测当前插入的是不是 OTG 线，如果为 OTG 线则需要把本机切换到 USB Host 模式，否则本机切换到 USB Device 模式。该管脚在 Auto 模式 模式下是必须配置的，如果缺少该管脚 OTG 只能工作在 Manual 模式 手工进行切换。
vbus-en-gpios 。该管脚是用来控制 VBUS 的 5V 输出的，通常情况下：切换到 USB Host 模式时需要使能本机端的 VBUS 5V 输出给对端 Device 供电，切换到 USB Device 模式时需要关闭本机端的 VBUS 5V 输出转而使用对端 Host 的供电。（实际使用上来说，不论本端是 Host/Device 模式，也可以在 VBUS 上一直供电 5V 两边 VBUS 无压差则无漏电，这种情况下 vbus-en-gpios 无需配置。）
dp-sw-gpios 。该管脚是在 OTG 外出两个独立 Host、Device 端口时，用来控制外部 Switch 的。非该模式时， dp-sw-gpios 无需配置。

3 个 GPIO 管脚的具体使用场景如上图所示，用户根据自己的使用场景来选择配置哪些 GPIO。每个 GPIO 的正反电平有效可以通过 menuconfig 菜单中的 GPIO polarity 选项来配置。

USB Host/Device 配置

在 OTG 模式下 CherryUSB 的 Device Mode 和 Host Mode 都必须使能，并且需要配置上相应应用。下图实例使能了 Host U 盘和 Device MSC RAM disk 设备：

> Local packages options
   > Third-party packages options
       [*] CherryUSB: tiny and portable USB host/device stack for embedded system with USB IP  --->
           [*]   Enable usb otg mode  --->
           [*]   Enable usb device mode  --->
               [*]   Enable usb msc device  --->
                   Use ram or storage template (msc ram)  --->
           [*]   Enable usb host mode  --->
               [*]   Enable usb msc driver  --->
                   [*]   Use msc template

系统更新方式

OTA方案

XIP方案

安全方案

Memory使用指南

Interrupt使用指南

CMU使用指南

DMA使用指南

HRTimer使用指南

MTOP使用指南

RTC使用指南

TSensor使用指南

Watchdog使用指南

SDMC使用指南

PSRAM使用指南

SPI-NAND使用指南

SPI-NOR使用指南

Audio使用指南

Display使用指南

DVP使用指南

MDI使用指南

GE使用指南

I2S使用指南

VE使用指南

MPP使用指南

MPP播放器使用指南

MPP录像使用指南

LVGL使用指南

MPP音频播放器使用指南

CAN使用指南

CAP使用指南

CIR使用指南

GPAI使用指南

GPIO使用指南

I2C使用指南

PSADC使用指南

PWM使用指南

RTP使用指南

QSPI使用指南

UART使用指南

MAC使用指南

USB使用指南

eFuse使用指南

SPI-ENC使用指南

CE使用指南

​

配置指南 ​

USB Host 配置 ​

USB Host Controller 配置 ​

EHCI 配置 ​

USB Interface 驱动配置 ​

U 盘 配置 ​

USB Device 配置 ​

USB Device Controller 配置 ​

USB Interface 配置 ​

U 盘 配置 ​

ADBD 配置 ​

Audio 配置 ​

MIDI 配置 ​

USB Display 配置 ​

UVC 配置 ​

USB OTG 配置 ​

USB OTG 配置 ​

OTG Auto 模式 ​

OTG Manual 模式 ​

OTG 相关 GPIO ​

USB Host/Device 配置 ​

配置指南

USB Host 配置

USB Host Controller 配置

EHCI 配置

USB Interface 驱动配置

U 盘配置

USB Device 配置

USB Device Controller 配置

USB Interface 配置

U 盘配置

ADBD 配置

Audio 配置

MIDI 配置

USB Display 配置

UVC 配置

USB OTG 配置

USB OTG 配置

OTG Auto 模式

OTG Manual 模式

OTG 相关 GPIO

USB Host/Device 配置