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嵌入式LINUX开发系列之基于Radxa zero的usb_gadgetEthnet功能配置

时间：2024-03-26 13:30:41浏览次数：34  
标签：gadgetEthnet USB zero 5.10 radxa 69 usb

LINUX系列文章目录

第二章 嵌入式linux开发之基于Radxa zero的usb_gadgetEthnet功能配置

文章目录

前言

最近张工拿到一款比较热门的开发板Radxa zero。Radxa zero是一款基于Amlogic S905Y2 Quad [email protected]的小型开发板，主要面向对性能要求不是特别高的嵌入式系统和物联网应用。如果需要更高性能或更多功能，就需要考虑其他型号的开发板。如果你有对其特定用途的需求，也可以考虑使用它。为什么选择这个开发板作为usb_gadgetEthnet开发呢？因为我开发这个功能的时候网络上没有基于radxa zero做的usb gadgetEthnet的有效参考，官网给的参考步骤做下来也没有成功。今天基于这个开发板做usb gadgetEthnet的功能，以下内容是张工经过项目验证成功后总结出来的，保证真实有效。本着真实写技术文章，希望对大家开发有所帮助。

一、usb_gadgetEthnet是什么？

先来普及一下概念：

  • USB Gadget Ethernet 是一个将 USB 设备模拟成以太网适配器的功能。它使得一个嵌入式设备（如单片机、开发板等）可以通过USB 接口模拟成一个以太网设备，与另外的主机（如 PC 或其他嵌入式设备）通过 USB 线缆连接，并以太网的方式进行通信。
  • USB Gadget Ethernet 主要有两种模式：
    1. USB Gadget Ethernet Function 模式：在这种模式下，嵌入式设备模拟成一个 USB 以太网适配器，可以被 PC 或其他主机识别为一个网络设备。这使得嵌入式设备可以通过 USB 连接实现与外部设备的通信，进行数据传输等操作。
    2. USB Gadget Ethernet RNDIS 模式：Remote Network Driver Interface Specification（远程网络驱动接口规范），这是一种标准的 USB 协议，它允许设备通过USB连接以太网进行网络通信。在这种模式下，嵌入式设备模拟成一个 RNDIS 设备，从而可以被 PC 识别为一个远程网络设备，实现通过USB与 PC 进行网络通信。
  • USB Gadget Ethernet 通常用于嵌入式系统、单片机或一些嵌入式开发板上，使得这些设备可以通过 USB 端口方便地与 PC 或其他设备进行网络通信，对于一些物联网或嵌入式应用具有一定的推广和应用前景。

二、具体操作

1.开发板上电，查询网络信息

root@radxa-zero:~# ifconfig
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

wlan0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.2.200  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.2.255
        inet6 fe80::13c:18e0:f2aa:ea60  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether b8:13:32:d2:90:e0  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 15549  bytes 2091196 (1.9 MiB)
        RX errors 0  dropped 1  overruns 0  frame 0
        TX packets 1673  bytes 214327 (209.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

可以看出目前开发板里面只存在一个无线网卡wlan0，不存在usb虚拟网络。

2.usb_gadgetEthnet配置流程

操作环境：

  Ubuntu 系统的 PC 机
  Radxa Zero

基于Ubuntu 系统的 PC 机操作

配置内核
我这里的内核版是5.10.69，对于配置步骤不熟悉的可参考https://wiki.radxa.com/Zero/dev/kernel在内核目录下，打开内核配置选项菜单：

cd kernel
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=/opt/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-elf/bin/aarch64-none-elf-
make menuconfig

进行 make menuconfig 可视化配置。增加如下配置，开启RNDIS配置。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
保存之后退出，然后编译内核

 make radxa_zero_defconfig
 make -j8

打包内核

export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=/opt/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-elf/bin/aarch64-none-elf-
make radxa_zero_defconfig
export build_id="999"  
export lv="-$build_id-amlogic"
export kv=$(make kernelversion)
export debv="$kv$lv"
make bindeb-pkg -j8 LOCALVERSION=$lv KDEB_PKGVERSION=$debv

查看生成的软件包（内核修订版本不同名称可能不同，我这边是5.10.69）

ls  ../*.deb

在这里插入图片描述

基于Radxa Zero开发板操作

  1. 在 Radxa Zero 上安装内核

将 linux-headers-5.10.69-999-amlogic_5.10.69-999-amlogic_arm64.deb 和 linux-image-5.10.69-999-amlogic_5.10.69-999-amlogic_arm64.deb复制到 Radxa Zero板子上。使用以下命令进行安装：

rock@radxa-zero:~$ sudo dpkg -i linux-headers-5.10.69-999-amlogic_5.10.69-999-amlogic_arm64.deb
rock@radxa-zero:~$ sudo dpkg -i linux-image-5.10.69-999-amlogic_5.10.69-999-amlogic_arm64.deb

重新启动，进入到新内核

root@radxa-zero:~# reboot

  1. 安装并打开 DHCP 服务器，在 /etc/modules 末尾添加 libcomposite

    root@radxa-zero:~# vim /etc/modules

    在这里插入图片描述

  2. 在 /etc/dhcpcd.conf 末尾添加 denyinterfaces usb0

    root@radxa-zero:~# vim  /etc/dhcpcd.conf

  3. 安装 dnsmasq

root@radxa-zero:~# apt update
root@radxa-zero:~# apt install dnsmasq
  1. 创建 /etc/dnsmasq.d/usb 文件
interface=usb0
dhcp-range=10.24.0.2,10.24.0.254,255.255.255.0,24h
dhcp-option=3
leasefile-ro
#其中 dhcp-range 设置表示 DHCP 服务分配的 IP 地址范围从 10.55.0.2-10.55.0.254，子网掩码为 255.255.255.0，有效期为 24小时。
  1. 创建 /etc/network/interfaces.d/usb0 文件
auto usb0
allow-hotplug usb0
iface usb0 inet static
address 10.24.0.1
netmask 255.255.255.0
#其中，address 表示 USB 接口的 IP 地址为 10.24.0.1，子网掩码为 255.255.255.0。
  1. 创建 /root/usb.sh
#!/bin/bash
sudo -i
modprobe configfs
modprobe udc-core
modprobe libcomposite
insmod /lib/modules/5.10.69-999-amlogic/kernel/drivers/usb/gadget/function/u_ether.ko
insmod /lib/modules/5.10.69-999-amlogic/kernel/drivers/usb/gadget/function/usb_f_rndis.ko
insmod /lib/modules/5.10.69-999-amlogic/kernel/drivers/usb/gadget/function/usb_f_ecm.ko
insmod /lib/modules/5.10.69-999-amlogic/kernel/drivers/usb/gadget/function/usb_f_ecm_subset.ko
insmod /lib/modules/5.10.69-999-amlogic/kernel/drivers/usb/gadget/legacy/g_ether.ko

cd /sys/kernel/config/usb_gadget/
mkdir -p radxa
cd radxa
echo 0x0525 > idVendor # Linux Foundation
echo 0xa4a2 > idProduct # Multifunction Composite Gadget
echo 0x0100 > bcdDevice # v1.0.0
echo 0x0200 > bcdUSB # USB2
echo 0x02 > bDeviceClass
echo 0x06 > bDeviceSubClass
echo 0x02 > bDeviceProtocol
mkdir -p strings/0x409
echo "fedcba9876543211" > strings/0x409/serialnumber
echo "RADXAZERO" > strings/0x409/manufacturer
echo "USB Device" > strings/0x409/product

mkdir -p configs/c.1/strings/0x409
echo "Config 1: ECM network" > configs/c.1/strings/0x409/configuration
echo 250 > configs/c.1/MaxPower
# Add functions here
# see gadget configurations below
# End functions
mkdir -p ./functions/ecm.usb0
HOST="00:dc:c8:f7:75:14" # "HostPC"
SELF="00:dd:dc:eb:6d:a1" # "BadUSB"
echo $HOST > functions/ecm.usb0/host_addr
echo $SELF > functions/ecm.usb0/dev_addr
ln -s ./functions/ecm.usb0 configs/c.1/
udevadm settle -t 5 || :
ls /sys/class/udc > UDC
ifup usb0
service dnsmasq restart

给脚本添加可执行权限

root@radxa-zero:~# sudo chmod +x /root/usb.sh
  1. 添加脚本开机启动，在 /etc/rc.local 中 exit 0 上一行添加 /root/usb.sh

在这里插入图片描述

  1. 重启设备，radxa-zero看到 USB 接口的 IP 地址为10.24.0.1

在这里插入图片描述

  1. 安装驱动，驱动下载链接：https://pan.baidu.com/s/1KEbE4MUPH_hOwT116ihs5Q 提取码：HA11

在这里插入图片描述
打开设备管理器->网络适配器，观察驱动是否安装完成。
在这里插入图片描述

三. usb_gadgetEthnet测试

  1. windows上测试
    观察radxa-zero的usb-typec接口分配的IP地址
    在这里插入图片描述
    windows上ping radxa-zero板子
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  2. linux上ping radxa-zero板子
    在这里插入图片描述

总结

以上就是今天要讲的内容，本文详细系统介绍了基于RadxaZero的usb_gadgetEthnet功能开发流程，以上内容是张工经过项目验证成功后总结出来的，均真实有效。相信你仔细阅读之后，必有所收获。最后希望大家点点关注，订阅，多多支持，是我持续更新的动力。张工致力于有效解决我们项目开发过程中遇到的痛点问题。

标签：gadgetEthnet,USB,zero,5.10,radxa,69,usb
From： https://blog.csdn.net/qq_32706229/article/details/136958244

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