ผลต่างระหว่างรุ่นของ "การติดต่อกับบอร์ด MCU ผ่าน USB ด้วย Arduino"
Chaiporn (คุย | มีส่วนร่วม) |
Chaiporn (คุย | มีส่วนร่วม) |
||
| แถว 8: | แถว 8: | ||
* [[การติดตั้งไลบรารี V-USB สำหรับ Arduino]] | * [[การติดตั้งไลบรารี V-USB สำหรับ Arduino]] | ||
* [[การติดตั้งไลบรารี PyUSB]] | * [[การติดตั้งไลบรารี PyUSB]] | ||
| + | |||
| + | ==การใช้งานไลบรารี V-USB== | ||
| + | การเขียนโค้ดเพื่อเรียกใช้งานไลบรารี V-USB ภายใต้สภาพแวดล้อมของ Arduino มีขั้นตอนหลัก ๆ ดังนี้ | ||
| + | * สร้างไฟล์ <tt>usbconfig.h</tt> เพื่อบอกไลบรารี V-USB ถึงคุณลักษณะของอุปกรณ์ USB ที่เราต้องการให้บอร์ด MCU จำลองตัวเองขึ้นมา เนื่องจากการตั้งค่าต่าง ๆ ถูกระบุไว้ในรูปมาโครเป็นจำนวนมาก วิธีที่สะดวกและเสี่ยงต่อความผิดพลาดน้อยที่สุดคือคัดลอกเนื้อหามาจากไฟล์ <tt>usbconfig-prototype.h</tt> ที่อยู่ในไดเรคตอรี <tt>usbdrv</tt> ที่ได้จากการติดตั้ง V-USB ตามขั้นตอนก่อนหน้านี้ การตั้งค่าหลัก ๆ ที่สำคัญได้แก่ | ||
| + | ** <code>USB_CFG_VENDOR_ID</code> และ <code>USB_CFG_DEVICE_ID</code> ใช้กำหนดค่า Vendor ID (VID) และ Product ID (PID) ให้กับอุปกรณ์ USB ตัวเลขคู่นี้จะถูกตีความโดยระบบปฏิบัติการว่าเป็นอุปกรณ์ USB ประเภทใด เช่นเครื่องพิมพ์ เมาส์ คียบอร์ด ฯลฯ เพื่อที่ตัวระบบปฏิบัติการจะได้จัดหาตัวขับเคลื่อนอุปกรณ์ (device driver) มาใช้งานได้อย่างเหมาะสม ในตัวอย่างนี้มีการกำหนดค่า VID และ PID ให้เป็น 0x16c0 และ 0x05dc ตามลำดับ ซึ่งเป็นการไม่ระบุประเภทอุปกรณ์ ดูข้อมูลเพิ่มเติมจากหัวข้อ [[#เกี่ยวกับหมายเลข VID/PID]] | ||
==ตัวอย่างโปรแกรม== | ==ตัวอย่างโปรแกรม== | ||
| แถว 13: | แถว 18: | ||
===เฟิร์มแวร์สำหรับฝั่งดีไวซ์=== | ===เฟิร์มแวร์สำหรับฝั่งดีไวซ์=== | ||
| + | ซอร์สโค้ดหลัก | ||
===แอพลิเคชันฝั่งโฮสท์=== | ===แอพลิเคชันฝั่งโฮสท์=== | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == เกี่ยวกับหมายเลข VID/PID == | ||
| + | ชุดตัวเลข VID/PID ที่กำหนดให้กับอุปกรณ์ USB ไม่ควรตั้งเอาเองตามใจชอบเนื่องจากระบบปฏิบัติการจะอาศัยตัวเลขคู่นี้ในการเลือกซอฟต์แวร์ไดรเวอร์ที่จะมาควบคุมอุปกรณ์ โดยทั่วไปการจะได้มาซึ่งเลข VID/PID เพื่อใช้กับอุปกรณ์ที่เราสร้างขึ้นจำเป็นต้องสมัครเป็นสมาชิกของ [http://www.usb.org USB Implementers Forum] (ค่าสมาชิกปีละ 4,000 เหรียญสหรัฐ) หรือซื้อตัวเลข VID มาจากผู้ที่เป็นสมาชิกอีกทีหนึ่ง | ||
| + | |||
| + | อย่างไรก็ตาม Object Development ผู้พัฒนาไลบรารี V-USB ได้เตรียมชุดตัวเลข VID/PID มาให้เราใช้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย | ||
| + | |||
| + | ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่า VID และ PID ให้กับอุปกรณ์ USB รวมถึงหลักเกณฑ์การปฏิบัติในการผลิตอุปกรณ์ USB สู่สาธารณะ สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากเนื้อหาในไฟล์ <tt>USB-ID-FAQ.txt</tt> และไฟล์ <tt>USB-IDs-for-free.txt</tt> ในไดเรคตอรี <tt>usbdrv</tt> ที่ได้จากการติดตั้งไลบรารี V-USB รวมถึงเอกสาร [http://www.voti.nl/docs/usb-pid.html How to obtain an USB VID/PID for your project] | ||
รุ่นแก้ไขเมื่อ 08:43, 2 พฤศจิกายน 2557
- วิกินี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา 01204223
ที่ผ่านมานั้นเราใช้พอร์ท USB เป็นเพียงแหล่งจ่ายพลังงานและโปรแกรมเฟิร์มแวร์เท่านั้น วิกินี้อธิบายถึงขั้นตอนและตัวอย่างการพัฒนาเฟิร์มแวร์ภายใต้สภาพแวดล้อมของ Arduino เพื่อให้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์จำลองตัวเองเป็นอุปกรณ์ USB ความเร็วต่ำ สำหรับสื่อสารกับแอพลิเคชันที่ทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้
เนื้อหา
ไลบรารีและเครื่องมือที่จำเป็น
ให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งไลบรารีและเครื่องมือที่จำเป็นตามที่ได้อธิบายไว้ในวิกิด้านล่าง ก่อนเริ่มทำตามขั้นตอนในวิกินี้
การใช้งานไลบรารี V-USB
การเขียนโค้ดเพื่อเรียกใช้งานไลบรารี V-USB ภายใต้สภาพแวดล้อมของ Arduino มีขั้นตอนหลัก ๆ ดังนี้
- สร้างไฟล์ usbconfig.h เพื่อบอกไลบรารี V-USB ถึงคุณลักษณะของอุปกรณ์ USB ที่เราต้องการให้บอร์ด MCU จำลองตัวเองขึ้นมา เนื่องจากการตั้งค่าต่าง ๆ ถูกระบุไว้ในรูปมาโครเป็นจำนวนมาก วิธีที่สะดวกและเสี่ยงต่อความผิดพลาดน้อยที่สุดคือคัดลอกเนื้อหามาจากไฟล์ usbconfig-prototype.h ที่อยู่ในไดเรคตอรี usbdrv ที่ได้จากการติดตั้ง V-USB ตามขั้นตอนก่อนหน้านี้ การตั้งค่าหลัก ๆ ที่สำคัญได้แก่
USB_CFG_VENDOR_IDและUSB_CFG_DEVICE_IDใช้กำหนดค่า Vendor ID (VID) และ Product ID (PID) ให้กับอุปกรณ์ USB ตัวเลขคู่นี้จะถูกตีความโดยระบบปฏิบัติการว่าเป็นอุปกรณ์ USB ประเภทใด เช่นเครื่องพิมพ์ เมาส์ คียบอร์ด ฯลฯ เพื่อที่ตัวระบบปฏิบัติการจะได้จัดหาตัวขับเคลื่อนอุปกรณ์ (device driver) มาใช้งานได้อย่างเหมาะสม ในตัวอย่างนี้มีการกำหนดค่า VID และ PID ให้เป็น 0x16c0 และ 0x05dc ตามลำดับ ซึ่งเป็นการไม่ระบุประเภทอุปกรณ์ ดูข้อมูลเพิ่มเติมจากหัวข้อ #เกี่ยวกับหมายเลข VID/PID
ตัวอย่างโปรแกรม
ดาวน์โหลดตัวอย่างโปรแกรม usb_generic.tgz แล้วแตกเอาไว้ในไดเรคตอรีที่เก็บ sketch ของ Arduino
เฟิร์มแวร์สำหรับฝั่งดีไวซ์
ซอร์สโค้ดหลัก
แอพลิเคชันฝั่งโฮสท์
เกี่ยวกับหมายเลข VID/PID
ชุดตัวเลข VID/PID ที่กำหนดให้กับอุปกรณ์ USB ไม่ควรตั้งเอาเองตามใจชอบเนื่องจากระบบปฏิบัติการจะอาศัยตัวเลขคู่นี้ในการเลือกซอฟต์แวร์ไดรเวอร์ที่จะมาควบคุมอุปกรณ์ โดยทั่วไปการจะได้มาซึ่งเลข VID/PID เพื่อใช้กับอุปกรณ์ที่เราสร้างขึ้นจำเป็นต้องสมัครเป็นสมาชิกของ USB Implementers Forum (ค่าสมาชิกปีละ 4,000 เหรียญสหรัฐ) หรือซื้อตัวเลข VID มาจากผู้ที่เป็นสมาชิกอีกทีหนึ่ง
อย่างไรก็ตาม Object Development ผู้พัฒนาไลบรารี V-USB ได้เตรียมชุดตัวเลข VID/PID มาให้เราใช้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่า VID และ PID ให้กับอุปกรณ์ USB รวมถึงหลักเกณฑ์การปฏิบัติในการผลิตอุปกรณ์ USB สู่สาธารณะ สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากเนื้อหาในไฟล์ USB-ID-FAQ.txt และไฟล์ USB-IDs-for-free.txt ในไดเรคตอรี usbdrv ที่ได้จากการติดตั้งไลบรารี V-USB รวมถึงเอกสาร How to obtain an USB VID/PID for your project
