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灵动微课堂（第110讲） | MM32 USB功能学习笔记 —— WebUSB功能

2020-3-4 17:31:04 3143

0 在前面几个章节我们介绍了MM32 MCU的各种常用的USB功能，而随着物联网的发展，有时候希望我们直接可以通过网页访问USB设备，于是出现了一种新的u*使用类型即WebUSB，通过让MCU USB实现WebUSB功能，就可以直接与网页通信，因此我们本节我们讲解MM32 MCU的WebUSB功能。对于WebUSB来说，其是由Reilly Grant和Ken Rockot开发的，它已经被推入W3C WICG，以求建立一个能够被浏览器制造商引用的平台。WebUSB是一个Javascript API，可以允许网页访问已连接的USB设备，这里的USB设备是指系统和工业的USB设备。通过WebUSB API，我们可以让USB设备，比如键盘、鼠标、3D打印机和硬件驱动连接到物联网，甚至在Web页面上进行定位。这一产品的目的，是为了帮助硬件制造商将他们的USB设备实现跨平台通用（包括Web），此后不需要为特定的平台写本地驱动或者SDK。除了控制硬件，WebUSB也可以通过Web页面安装固件升级或者执行其他重要任务。然而，这个草拟版本的API并不能传输文件。当然，目前WebUSB现在只是个草拟版本，还没有正式采用W3C标准。其开发工作仍然在进展之中，但是我们现在还是可以在Github上看到完整的WebUSB代码库（https://github.com/wicg/webu）。 WebUSB原理当USB设备插入主机时，浏览器会读取设备发送的描述符，然后将其储存在内部USB设备储存器中。此过程由Chrome的浏览器内核Blink处理。日志可以在chrome://device-log（GET参数“refresh = 1”非常有用）中查看。根据规范要求，设备可以在其二进制对象存储中的平台描述符中明确地声明对WebUSB的支持。图1 WebUSB功能描述符浏览器将每个USB设备存储在自己的设备存储器中。WebUSB的可访问性由本机驱动程序支持所决定。在Windows上，我们可以通过浏览器访问由WinUSB驱动程序处理的每个USB设备。其他的诸如大容量存储设备，网络摄像头或HID等就无法通过网络访问了，因为它们具有处理这些设备的专用驱动程序。本节我们来讲解如何在MM32 MCU实现WebUSB设备功能，对于MM32 MCU来说，实现WebUSB只需要在之前程序基础上修改添加部分代码即可。本次我们采用MM32L373 miniboard作为测试开发板。为了方便大家使用MM32 MCU的WebUSB设备功能，我们已经封装好全部代码，用户不需要自己配置那些麻烦的描述符等参数，只需要知道用之前的单一设备函数即可。软件资源如下：* 对于MM32 MCU的WebUSB，我们可以配置WebUSB的参数来让网页识别设备。 #define USBD_WEBUSB_STRDESC L"WebUSB: MM32" // WebUSB support #define USBD_WEBUSB_ENABLE WEBUSB_INTERFACE #define USBD_WEBUSB_VENDOR_CODE 0x21 #define USBD_WEBUSB_LANDING_URL "os.mbed.com/webu*/landing-page/?bid=" #define USBD_WEBUSB_ORIGIN_URL "os.mbed.com/" 参数设置如上可以看到电脑上显示的设备名称WebUSB：MM32，如下：图2 WebUSB枚举列表在使用MM32 WebUSB功能之前先调用USB初始化函数来初始化USB协议栈。 int main(void) { // USB Device Initialization and connect ud_init(); ud_connect(__TRUE); while (!ud_configured()) // Wait for USB Device to configure { } while (1) { …… } } 然后依然和之前一样只是在WINUSB基础上添加WebUSB相关参数函数接口即可，代码如下： #if (USBD_WEBUSB_ENABLE) ud_webu_if_num = if_num++; desc_ptr += webu_desc_fill(&USBD_ConfigDescriptor[desc_ptr], &USBD_ConfigDescriptor_HS[desc_ptr], ud_webu_if_num); #endif #if (USBD_WEBUSB_ENABLE) static U16 webu_desc_fill(U8 config_desc, U8 * config_desc_hs, U8 if_num) { U8 * pD = 0; const U8 webu*_desc[] = { WEBUSB_DESC }; pD = config_desc; memcpy(pD, webu_desc, sizeof(webu*_desc)); ((USB_INTERFACE_DESCRIPTOR )pD)->bInterfaceNumber = if_num; #if (USBD_HS_ENABLE == 1) pD = config_desc_hs; memcpy(pD, webu*_desc, sizeof(webu_desc)); ((USB_INTERFACE_DESCRIPTOR )pD)->bInterfaceNumber = if_num; #endif #if (USBD_WINUSB_ENABLE) pD = USBD_WinUSBDescriptorSetDescriptor + WINUSB_DESCRIPTOR_SET_HEADER_SIZE; ((WINUSB_FUNCTION_SUBSET_HEADER)pD)->bFirstInterface = if_num; #else #error "WEBUSB requires WINUSB!" #endif return sizeof(webu**_desc); } #endif 这样我们就完成MM32 MCU的WebUSB功能，将程序下载到板子中，USB插上电脑，电脑上会枚举出WebUSB。在WebUSB枚举成功后，我们需要检查是否真的可以被网页识别。找了一个静态网页，通过该网页检测WebUSB工作状态。图3 测试网页要测试设备是否支持，请单击“选择设备”按钮打开权限提示。此提示将列出所有可用的USB设备。通过选择所需的设备并单击“连接”，工具将打开设备，并遍历每个可用的界面，并尝试声明。结果记录在页面底部的表格中。被声明的interfaces列显示可以声明的接口编号，我们点击choose A Device。图4 WebUSB连接页面从图上可以看到网页找到了MM32实现的WebUSB设备，以上就是MM32 MCU USB的WebUSB功能。在下一张章节将会继续带来WebUSB DFU升级教程，后续将对USB的相关功能程序进行单独的封装打包，正式在MM32 MCU的官方发布，方便大家参考使用，敬请期待。 0
2020-3-4 17:31:04　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 灵动微课堂（第105讲） \| MM32 USB功能学习笔记 —— USB HID设备 2916 • 灵动微课堂（第109讲） \| MM32 USB功能学习笔记 —— USB复合设备 2773 • 灵动微课堂 (第119讲) \| MM32 USB 功能学习笔记——WebDFU 1953 • 灵动微课堂（第108讲） \| MM32 USB功能学习笔记 —— 模拟U盘 2810 • 灵动微课堂（第107讲） \| MM32 USB功能学习笔记 —— 虚拟串口CDC 2262 • 灵动微课堂（第106讲） \| MM32 USB功能学习笔记 —— WinUSB设备 4301 • MM32 USB功能学习笔记 —— WebUSB功能 1 • MM32 USB功能学习笔记 —— WebUSB功能 1 • 灵动微课堂 (第120讲) \| MM32 USB学习笔记——虚拟串口CDC SHELL调试 2029 • MM32 USB 功能学习笔记——WebDFU 3