Booree usb что это за программа
boo ree usb что это
Booree usb
Автор Владимир задал вопрос в разделе Прочее компьютерное
Boo-Ree что это за папка? и получил лучший ответ
Ответ от слава куликов[мастер]
Это программа твоего чипа или чего там еще на материнки
слава куликов
(873)
Ну например у тебя в материнки какой то чип и вот это его файл потому что даже сайт есть
ссылка
Проверьте, что устройство подключено. А как?
Один из часто возникающих вопросов: «Всё настроено, как описано, но не видит радара, пишет «проверьте, что устройство подключено и установлен режим загрузки», хотя радар подключен и стоит на экране режим dn».
Если совсем точно, пишет вот такое:
В этом случае, как всегда, есть две новости:
1) Настройка системы, описанная в соответствующем разделе выполнена правильно (программа обновления запускается).
2) «Не видит» подключенное устройство не столько она, сколько сам компьютер.
Причин может быть несколько, чаще всего встречаются две:
* Не установлен драйвер, необходимый компьютеру для общения с детектором.
* Неисправен USB-шнурок.
Гораздо реже:
* запуск «обычной» программы обновления при подключенной USB версии детектора.
* выход устройства из строя.
Как быстро определить, с каким случаем имеем дело в конкретной ситуации?
Легко и непринуждённо. При подключении исправного устройства исправным шнурком оно начинает отображаться в «Диспетчере устройств» и в «Устройства и принтеры».
На примере Win7, в зависимости от подключенной модели (точнее, от использованной в устройстве микросхемы), для детекторов семейства Conqueror наиболее типичны 2 варианта:
а) USB чип Prolific
б) USB чип Booree
А дальше — всё достаточно просто:
* если при подключении устройство «не появляется» в показанных местах — проблема вызвана шнурком. Читать вот тут.
* если появляется, но отображается как «неизвестное устройство» — проблема вызвана отсутствием в системе «правильного» драйвера. Скачать на странице регистрации устройств (на главной страниуе сервиса — в левом столбце вверху нажать «Показать все», затем выбрать нужный бренд), не забывая, что одной загрузки файла на компьютер недостаточно, из архива нужно всё предварительно распаковать, а сам драйвер — установить.
* Кроме того, полезная информация о состоянии устройства может быть получена с помощью утилиты диагностики, которая показывает системные данные (в частности бренд и модель), прописанные в данный момент в устройстве.
Аналогичным способом диагностируется правильность подключения и других детекторов, например:
PlayMe, Sho-Me Signature Smart Lite Excellent, Inspector GT GTS:
Boo ree usb что это
Booree usb
Автор Владимир задал вопрос в разделе Прочее компьютерное
Boo-Ree что это за папка? и получил лучший ответ
Ответ от слава куликов[мастер]
Это программа твоего чипа или чего там еще на материнки
слава куликов
(873)
Ну например у тебя в материнки какой то чип и вот это его файл потому что даже сайт есть
ссылка
Проверьте, что устройство подключено. А как?
Один из часто возникающих вопросов: «Всё настроено, как описано, но не видит радара, пишет «проверьте, что устройство подключено и установлен режим загрузки», хотя радар подключен и стоит на экране режим dn».
Если совсем точно, пишет вот такое:
В этом случае, как всегда, есть две новости:
1) Настройка системы, описанная в соответствующем разделе выполнена правильно (программа обновления запускается).
2) «Не видит» подключенное устройство не столько она, сколько сам компьютер.
Причин может быть несколько, чаще всего встречаются две:
* Не установлен драйвер, необходимый компьютеру для общения с детектором.
* Неисправен USB-шнурок.
Гораздо реже:
* запуск «обычной» программы обновления при подключенной USB версии детектора.
* выход устройства из строя.
Как быстро определить, с каким случаем имеем дело в конкретной ситуации?
Легко и непринуждённо. При подключении исправного устройства исправным шнурком оно начинает отображаться в «Диспетчере устройств» и в «Устройства и принтеры».
На примере Win7, в зависимости от подключенной модели (точнее, от использованной в устройстве микросхемы), для детекторов семейства Conqueror наиболее типичны 2 варианта:
а) USB чип Prolific
б) USB чип Booree
А дальше — всё достаточно просто:
* если при подключении устройство «не появляется» в показанных местах — проблема вызвана шнурком. Читать вот тут.
* если появляется, но отображается как «неизвестное устройство» — проблема вызвана отсутствием в системе «правильного» драйвера. Скачать на странице регистрации устройств (на главной страниуе сервиса — в левом столбце вверху нажать «Показать все», затем выбрать нужный бренд), не забывая, что одной загрузки файла на компьютер недостаточно, из архива нужно всё предварительно распаковать, а сам драйвер — установить.
* Кроме того, полезная информация о состоянии устройства может быть получена с помощью утилиты диагностики, которая показывает системные данные (в частности бренд и модель), прописанные в данный момент в устройстве.
Аналогичным способом диагностируется правильность подключения и других детекторов, например:
PlayMe, Sho-Me Signature Smart Lite Excellent, Inspector GT GTS:
Включаем HDMI в USB: что для этого нужно?
Сразу к делу: переходник с hdmi на usb. Любое устройство, которое гонит видео на hdmi, становится для компьютера как веб-камера.
Зачем это может быть полезно?
Последний случай как раз мой, на его примере и рассмотрим этот адаптер. Но для реализации плана нам потребуется еще одно полезное устройство, впрочем об этом позже.
Итак, что же мы видим?
Упаковка переходника — обычная картонная коробка. Возобновляемые ресурсы, экологичность, никакого пластика, зеленым понравится.
На обороте — краткие характеристики. Заявлена поддержка видео по входу до 4К, на выходе до 1080, длина кабеля до 15м. Обратная совместимость со всеми стандартами usb, поддержка со стороны win mac и андроид. Звук тоже передается этим устройством, это важно. Да, и никакого внешнего питания, что конечно удобно.
Открываем. Находим описание и собственно устройство.
Описание еще раз повторяет сведения с коробки, дополняя их банальными рекомендациями по втыканию разъемов в нужные гнезда. На обороте все то же самое на китайском.
Корпус производит впечатление дорогой вещи. Алюминий, приятный цвет, анодированное покрытие.
С одной стороны — hdmi разъем.
… с другой — usb 3.0. Судя по синему цвету штекера. У устройства есть еще usb 2.0 версия, она стоит немного дешевле, но я экономить не стал и купил «на вырост».
Я не удежрался и решил все разобрать. Два торца установлены на 4 винта. На одном винтике пломба, но для разборки устройства выкручивать его не обязательно, достаточно снять один из торцов. Но я вошел во вкус и снял оба.
Пайка аккуратная, флюс смыт, компоненты подписаны — любо-дорого поглядеть.
Теплоотвод на корпус. Позже увидим, как обстоят дела с нагревом.
На плате есть еще линейный преобразователь, память, кварц и немного резисторов.
Но все волшебство железки скрыто в одном чипе — MS2109.
Я посмотрел его спецификацию, вот ее фрагмент:
Ну конечно. Этот чип поддерживает только usb 2.0.
Отлично. Диспут ушел продавцу, а мы пока посмотрим, как эта штука работает.
Тестировать буду в паре с одним замечательным устройством, которое я уже как-то обозревал. Это «удлинитель» hdmi по витой паре. У меня в укромных местах стоят всякие сервера, к ним протянута витая пара и их экраны я хочу периодически выводить на свой монитор. Помогает мне в этом два переходника:
Вот мой обзор этого замечательного девайса, много раз помогал он мне и избавлял от таскания монитора по пыльным местам.
Сегодня две эти железки найдут друг друга.
Компьютер мигом нашел новое устройство и сам установил драйвера из интернета. Осталось только запустить программу для просмотра видео.
Пока не подключен провод и сигнал отсутствует, переходник hdmi2usb выдает тестовую картинку с цветными полосками. Это удобно, при любых проблемах сразу можно исключить неисправность адаптера, если эта картинка есть.
Да, программа, которую я использовал, называется Smart Camera. Очень рекомендую, все нужное и ничего лишнего. Бесплатная. Легко найдете в инете.
Для примера вывел экран видеорегистратора.
Когда переключаешься в полноэкранный режим возникает полное впечатление, что смотришь в монитор этого регистратора. Никаких помех и артефактов.
Вот меню выбора доступных разрешений экрана и частоты кадров:
Я дополнил комплект еще вот таким устройством:
Это удлинитель usb по витой паре. На него у меня тоже есть обзор. Подключаем мышку и клаву. У меня регистратор метрах в 10-15. Все три устройства — два удлинителя и переходник с hdmi на usb работают превосходно. Конечно, небольшая задержка видео присутсвтует, как без этого. Все-таки картинка претерпевает перекодировку по дороге. Но если не елозить бешено мышкой, кликая в случайные точки, то вполне можно работать. А клавиатурой, в командной строке — так и вовсе отлично.
Надо сказать, что устройство греется очень умеренно: после получаса работы температура 30-40 градусов.
Так что могу порекомендовать все три переходника. С учетом того факта, что мне usb2 продали по цене usb3. Но я уверен, что получу компенсацию в размере разницы в цене.
В сегодняшнем обзоре принимали участие:
Удлинитель hdmi по витой паре
Настоящий шнур hdmi на 15 метров стоит бешеных денег, а этот позволяет использовать любой патч-код для удаленного просмотра картинки с hdmi. Звук, кстати, тоже передает. Меньше 300 рублей все удовольствие.
Еще один удлинитель hdmi по RJ45 — более свежая версия. Сам не держал в руках, у меня и синяя превосходно работает, но это вроде как посвежее и капельку дешевле, так что оставлю ссылку здесь.
Удлинитель usb по витой паре — бюджетный вариант, стоит около 200 рублей. Метров 10-15 провод держит уверенно. Мышка, клава работают превосходно, флешки не проверял. У меня было два комплекта таких, но один сгорел. Так что теперь собираюсь купить подороже, вот такой:
Еще один удлинитель usb по витой паре — продвинутая версия, стоит под 1000 рублей.
Ну и наконец, герой обзора:
Адаптер HDMI to USB. Я купил версию с usb 3.0, но похоже она отличается от usb 2.0 только цветом штекера. Usb 3.0 у меня прекрасно работает.
Должен предупредить, что 2.0 я не тестировал, и что отличия только внешние — это мое предположение.
Учимся работать с USB-устройством и испытываем систему, сделанную на базе контроллера FX3
В двух предыдущих статьях мы сделали USB 3.0 систему на базе контроллера FX3. Пришла пора научиться работать с нею из своих программ для PC. Ну, и попутно понять, насколько получившаяся система пригодна для практического применения. Действительно ли ширины канала хватает на весь поток? И не теряются ли единичные байты из потока? Кто хоть немного поработал тестировщиком, не поверит в то, что если система в принципе работает, значит, работает и в деталях. А я на этой должности проработал лет пять, не меньше, поэтому привык проверять всё на практике. В общем, приступаем.
1 Теория о методах доступа к USB
1.1 Windows
Когда новое, доселе неизвестное системе USB-устройство впервые вставлено в ЭВМ, работающую под управлением Windows, оно отображается в диспетчере устройств с жёлтым знаком вопроса. Это связано с тем, что Windows обязательно нужен драйвер для работы с ним. Давайте я немного порассуждаю про эти драйверы, но не с научной точки зрения, а как инженер, раскрыв чисто практические аспекты, но несколько упростив теорию. Потому что мне не нужно, чтобы все уснули. Мне нужно, чтобы суть была понятна, так что ряд скучных деталей придётся опустить.
1.1.1 Драйверы, работающие на функциональном уровне
Что такое USB-устройство? Это набор конечных точек. Но прикладному программисту, если честно, эти точки не интересны. Давным-давно, ещё в прошлом тысячелетии, когда последовательные порты делались на микросхеме UART16550, под неё был сделан функциональный драйвер для Windows, и все прикладные программисты привыкли работать с абстракциями именно этого драйвера. И с этой привычкой трудно спорить. Представим на минутку, что с переходником USB-COM придётся работать в USB-шном стиле, на уровне конечных точек. Есть идеология CDC: две конечных точки туда-обратно, одна точка статуса в режиме прерываний и определённый набор команд, подаваемых через конечную точку EP0. Это всё описано в стандартах, относящихся к USB.
Всё? Нет, некоторым этого мало! Prolific сделала свой набор команд для точки EP0, не совместимый с CDC. А FTDI – свой. Он не совместим ни с CDC, ни с Prolific. Так что, если бы прикладной программист работал бы с переходниками USB-COM на уровне конечных точек, ему пришлось бы нелегко. К счастью, Prolific и FTDI предоставляют функциональные драйверы для своих чипов, а для CDC функциональный драйвер разработала сама Microsoft и прилагает его в составе Windows. Поэтому прикладной программист понятия не имеет, как работать с конкретным переходником (помню, мы целый NDA лет 15 назад с FTDI подписывали, чтобы получить от них руководство по их командам, причём я сразу же им послал информацию об ошибке в документе, так как пока работали бюрократы, я через дизассемблер всё сам уже успел изучить, так что сразу нашёл несовпадение их описания с моим). На прикладном уровне драйверы всех упомянутых производителей дают интерфейс такой же, как и при работе со старым добрым UART16550.
То же касается и USB-накопителей. Мало кто знает, что физически там две конечных точки. Почти никому не интересно, как там надо гонять пакеты, чтобы посылать команды и данные. Как разруливать ошибки, знает ещё меньше людей. Все работают через драйвер usbstor.sys, предоставляемый Microsoft, который обеспечивает работу точно так же, как и с дисками, подключёнными через локальную шину материнской платы.
Удобно? Однозначно! Но вот мы сделали своё устройство, не совместимое по логике работы ни с каким из стандартных. И что нам теперь, всенепременно писать для него персональный драйвер?
Не обязательно. Если нас устраивает работа на прикладном уровне через конечные точки, то уже имеется целый ряд готовых драйверов, которые позволяют общаться с устройством через них. Некоторые из них мы сейчас и рассмотрим.
1.1.2 CyUSB
С этим драйвером я познакомился раньше других. Было это 12 лет назад. Вот с него и начну рассказ. Правда, скажу лишь вскользь. Фирма Cypress, выпуская замечательные контроллеры FX2LP, просто обязана была сделать драйвер, работающий на уровне конечных точек, чтобы облегчить жизнь своим клиентам. И она его сделала. Кому интересно – ищите по слову CyAPI. Это DLL-ка, предоставляющая ряд функций для прикладного программиста. Я как системщик старался обойтись без DLL, поэтому сделал себе библиотеку, работающую с драйвером на уровне IOCTL запросов.
Главный недостаток данной библиотеки заключается в её лицензионном соглашении. Её можно использовать только с контроллерами Cypress. А чтобы всё было убедительнее, начиная с некоторых версий, драйвер стал просто зависать, если он работает с контроллерами других производителей. По крайней мере, старые версии с AT90USB работали, а более свежие – нет. Поэтому я решил, что не буду пользоваться данным драйвером. Даже написал свой… Но вскоре обнаружился замечательный готовый вариант от Microsoft, и я перешёл на него.
1.1.3 WinUSB
Этот драйвер уходит своими корнями в инфраструктуру UMDF. Когда фирма Microsoft работала над возможностью запускать драйверы на пользовательском уровне защиты, они сделали специальный драйвер-прослойку WinUSB. Но через этот же драйвер можно работать и из обычных прикладных программ, а не только из UMDF-драйверов. Кому интересно – вбейте в поиск WinUSB API. Через эту функциональность можно делать то же самое, что и через CyUSB, но с контроллерами любых производителей.
Сам драйвер входит в состав Windows, поэтому в Win7 его можно было вообще ставить без каких-либо проблем с подписыванием. Можно было создать по инструкции от Microsoft или найти и скачать готовый inf файл, поменять в нём VID/PID на свои и установить. К сожалению, начиная с WIN8, обязательно надо подписывать не только сам драйвер, но и INF файл. Однако никто не мешает поправить VID/PID у устройства на тот, который будет найден. Вот у меня есть вот такой подписанный inf файл.
Раньше таких inf файлов на просторах сети было много. Андроид-телефоны через них подключались. Сейчас надо искать по слову WinUSB.sys внутри. Ну, или «ServiceBinary = %12%\WinUSB.sys».
Я поправил «Прошивку» для FX3 вот так:
И теперь могу собирать варианты хоть под CyUSB, хоть под WinUSB с привязкой к имеющемуся у меня inf файлу. А так — можно перевести ОС в режим, не требующий подписывания драйверов, хоть это и не очень удобно.
1.1.4 Библиотека libusb
Вариант с WinUSB отличный, но не кроссплатформенный. Насколько мне известно, под Linux нет точно такого же API, который предоставляет Microsoft для Windows. Кроссплатформенный вариант – это использование библиотеки libusb. Причём под Windows эта библиотека по умолчанию опирается на всё тот же драйвер WinUSB. Нашли драйвер, накатили его на устройство. Скачали библиотеку, начали через неё работать с этим драйвером. Надо будет – через неё же можно будет работать и под Linux. Замечательно? Да. Особенно если мы разработали полностью своё устройство. Но, увы, я просто обязан указать недостаток данного метода для общего случая.
Когда мы устанавливаем на устройство драйвер WinUSB, мы убираем оригинальный драйвер. В рамках данного блока статей мы теряем возможность общаться с нашим устройством при помощи утилиты ControlCenter. Ну, и я не упоминал в статьях про утилиту Streamer, позволяющую измерять скорость устройства… В общем, ею мы тоже не сможем пользоваться, если заменим штатный драйвер на WinUSB.
В рамках другой задачи мне надо было экспериментировать с аудиоустройствами из своего приложения. При этом я не хотел постигать все тонкости работы с ними. Я хотел только некоторые команды подавать, а чтобы всё остальное за меня делала сама операционка. Но если бы я посадил устройства на WinUSB, ОС бы потеряла контроль над ними и не могла бы оказывать мне всемерное содействие.
Можно ли работать из прикладной программы с устройствами, не пересаживая их на специальный драйвер? В принципе, да (правда, это очень аккуратное утверждение). Давайте я покажу этот метод… Правда, в конце — сильно раскритикую его.
1.1.5 Драйвер UsbDk
Библиотека libusb существует в двух версиях. Версия 0.1 и версия 1.0. Обе версии в настоящее время развиваются, создавая некоторую путаницу. И вот версия 1.0 может работать не только через драйвер WinUSB, но и через драйвер UsbDk. Последний является фильтр-драйвером. Что такое фильтр-драйверы? Вспоминаем детство, сказку о царе Салтане:
Собственно, фильтр-драйвер встаёт на пути IRP-пакетов от прикладной программы к основному драйверу и обратно. IRP — это гонцы, которые бегают туда-сюда. А фильтр-драйвер может их пропустить, не изменяя, а может подменить их содержимое. Он придуман для исправления ошибок, чтобы не менять основной драйвер, а просто немножко подправить пакеты, дабы те не вызывали проблем. Их можно править на прямом и на обратном пути. Но в целом, никто не мешает через этот фильтр-драйвер запустить в основной драйвер запросы от приложения, которое общается именно с фильтром. И UsbDk этим и занимается.
Очень схематично, опустив ряд неважных подробностей, это можно показать так:
Вот тут мы видим, что фильтр-драйвер UsbDK подсел на пути пакетов к нашему устройству (на самом деле, он подсел на пути ко всем USB-устройствам, так как прицепился к драйверу класса USB):
Если при открытии библиотеки libusb 1.0 сказать:
то она будет использовать в качестве основы не WinUSB, а UsbDk. Ура? Не совсем. Приведу минимум две проблемы, создаваемые при использовании данного пути.
Первая проблема организационная. Если мы запустили программу, поработали, вышли, то всё будет хорошо. Но вот мы запустили программу, начали работать, а потом почему-то прервались. Да хоть у меня стояла точка останова, исполнение прервалось, я осмотрел переменные, увидел, что программа работает неверно, и завершил её. Могу я так сделать? Дело-то житейское при разработке программы. Или просто зациклилась она. В общем, мы её прервали. Снова запускаем – устройство уже не открывается. Смотрим код ошибки – он очень интересный.
И всё. Выдёргивать-вставлять USB-кабель – бесполезно. Только полная перезагрузка Windows спасёт Отца Русской Демократии. Когда перезапускаешься третий-четвёртый раз за час – это начинает несколько раздражать. Поиск в сети не дал никаких результатов. Попытка бегло осмотреть исходники UsbDk – тоже, а на детальные разбирательства нет времени. Может, кто в комментариях чего подскажет…
Но на самом деле, эта проблема раздражает, но не является фатальной. Вторая проблема более серьёзная. Вот я поставил VirtualBox. Я просто запустил виртуальную машину и хочу подключить к ней, скажем, бластер. И что получаю?
Аналогично – любое другое устройство.
Поиск по сети даёт много вариантов типа: «У меня всё заработало после того, как я потёр заячьей лапкой по бубну из кожи тушканчика, спрыснутому кровью семидесятидвухлетней девственницы, полученной…» … Что там дальше в рецепте — сейчас уже не помню… Тем более, мне он не помог… Более осмысленные рекомендации требуют сносить фильтр-драйверы USB, пока не полегчает. Проблема уходит, когда сносишь именно UsbDK. Ну, значится, так тому и быть. Хотя для экспериментов с аудио, других приемлемых вариантов я не нашёл. Так что драйвер я снёс, но дистрибутив – оставил. Пригодится. Именно поэтому описываю эту методику. Ну, и вдруг кто в комментариях подскажет, как обходить эти две проблемы. Тогда станет совсем здорово.
Итого, сегодня мы будем работать через библиотеку libusb, посадив устройство на драйвер WinUSB. Да, мы потеряем возможность работать с устройством через стандартные приложения от Cypress. Зато всё будет стабильно и хорошо.
1.2 Linux
1.2.1 Драйвер
Я уже много раз писал, что не очень сильно разбираюсь в уходе за пингвинами, поэтому просто перескажу слова своего начальника, опрошенного специально для написания данной статьи.
Некоторые устройства уже поддержаны в Линуксе по классу, либо по VID/PID. Вот, скажем, я подключил макетную плату ICE40 с ПЛИС Latice и подал сначала команду lsusb, чтобы увидеть USB устройства, а затем – уже полюбившуюся нам по прошлым статьям команду:
ls –l /dev/serial/by-path, чтобы увидеть, что мост фирмы FTDI сам прикинулся двумя последовательными портами.
С такими устройствами, если ничего не предпринимать, можно работать только на функциональном уровне. Однако, если функциональный драйвер не подключился, как уверяет начальник, в отличие от Windows такие устройства не станут неизвестными (а потому недоступными). Напротив, с ними можно сразу и без какой-либо подготовки работать через библиотеку libusb. А разработанное нами устройство относится к таковым. Поэтому никакой подготовки для начала работы не требуется. Надеюсь, начальник меня не обманул.
Правда, есть чисто организационная подготовка, которую мы вынесем в собственный раздел.
1.2.2 Отключение требований прав администратора при работе с USB-устройствами
Главная особенность USB-устройств в Linux состоит в том, что по умолчанию для доступа к ним надо обладать правами администратора. То есть, для сборки «прошивки» для ПЛИС ICE40 (к теме статьи они не относятся, но по проекту я сейчас их осваиваю, причём под Linux, так что скриншоты готовить проще для них) мне достаточно набрать make, а вот если для «прошивки» я наберу make prog, то получу такое сообщение:
Не хватает прав. Надо набирать sudo make prog.
Чтобы понизить требуемые права, надо прописать правила. А чтобы быстро выяснить, как их прописать, я обычно даю такой запрос Гуглю:
Ссылок будет много, все они разной степени шаманства. Вот более-менее подробная ссылка:
Using USB Blaster / USB Blaster II under Linux | Documentation | RocketBoards.org
Вообще, мне стало интересно, и я вбил в Гугля строку поиска
/etc/udev/rules.d/
Он нашёл мне много статей про udev. Некоторые более теоретические. Некоторые слишком практические. Пересказывать их не вижу смысла. При желании вы можете погуглить сами. Дам только ссылку на статью, которая мне кажется хорошо сбалансированной по теории и практике:
Igorka: Знакомство с udev в ubuntu
Итак. Иду в каталог /etc/udev/rules.d. Вижу файл 70-snap.snapd.rules, в котором есть правило, относящееся ко всем FTDI чипам:
FTDI-based serial adapters:
Не понимая до конца, что творю, запускаю не просто mc, а sudo mc и в его редакторе создаю файл /etc/udev/rules.d /71-ice40.rules со следующим содержимым:
Закрываю терминал с админскими правами, открываю новый, с правами обычными. Отключаю-включаю устройство, и… Вуаля! Оно уже доступно без прав администратора!
Поэтому можете просто повторить мои шаманства, можете – почитать теорию по ссылкам, после чего у вас всё получится уже с пониманием физики процесса. А так – в рамках данной статьи я буду работать только через Windows, но через кроссплатформенную библиотеку libusb версии 1.0 (не путать с 0.1). Поэтому в Линуксе прописывать правила для устройства FX3 не буду.
2 Практика
Ох, и огромный сегодня получился теоретический раздел! Но наконец, мы владеем достаточным количеством знаний, чтобы приступить к опытам. Напомню, я буду работать в ОС Windows, пользуясь библиотекой libusb 1.0, опираясь на драйвер WinUSB. Я сейчас осваиваю работу с кроссплатформенной библиотекой Qt, поэтому буду разрабатывать код под неё.
2.1 Добавляем libusb в проект
Я скачал библиотеку libusb и распаковал её в каталог своего проекта. Чтобы подключить её к проекту, в файл *.pro пришлось добавить блок:
2.2 Класс для доступа к библиотеке
Обычно примеры для статей я пишу в слитном стиле. Но сегодняшний код получился несколько запутанным, поэтому пришлось вынести работу с платой FX3 в примитивный класс. Вот его интерфейсная часть:
По функциям мы ещё пройдёмся, а пока я отмечу то, что у класса есть переменная-член, хранящая указатель на контекст, который будет нужен для вызова некоторых функций тонкой настройки библиотеки, и манипулятор (в простонародии — хэндл) устройства, необходимый для обращения к устройству.
В конструкторе происходит инициализация и тонкая настройка библиотеки:
Как видим, возможна работа библиотеки через драйвер CyUSB и фильтр UsbDk, но сейчас она отключена. И мы включаем расширенную диагностику работы библиотеки. Все сообщения о проблемах будут сыпаться в окно отладочного вывода. Помните, я показывал сообщение об ошибке при работе UsbDk? Без этой опции никто бы ничего не узнал. Ошибка и ошибка.
Деструктор, соответственно, всё деинициализирует. Класс тестовый, заботиться о наличии дополнительных пользователей библиотекой нет смысла. Так что просто деинициализируем и всё.
Подключение к устройству интересно лишь тем, что может работать по разным парам VID/PID. Как я уже говорил, я могу собирать «прошивку» под штатные VID/PID от Cypress, если идёт работа через UsbDk, и под те, на которые у меня нашёлся inf-файл, устанавливающий драйвер WinUSB. В остальном, ничем не примечательные типовые вызовы функции библиотеки libusb:
Ну, и отключаемся от устройства тоже типовым методом:
Собственно, всё. Функцию чтения из устройства я буду вызывать напрямую. Это противоречит принципам проектирования классов, но для опытов сойдёт. Я просто заметил, что код инициализации сильно разросся и отделил его от основного кода, вынеся в класс. А чтение — оно в одну строку выполняется, его отделять было не нужно.
2.3 Тестовая программа
Программа состоит из функции main() и тестовой функции.
Тестовая функция делится на две части. Первая часть измеряет скорость передачи данных. Вторая — проверяет то, что данные из счётчика приходят с инкрементом. При обнаружении разрыва – сведения об этом выдаются в консоль отладочного вывода. Собственно, вот текст функции:
В будущем я планирую вызывать эту функцию многократно, но пока — функция main() вызывает её один раз:
Собственно, и вся программа.
2.4 Результат тестового прогона
2.4.1 Скорость
При тестовом прогоне мы видим, что скорость близка к требуемой. Напомню, что источник гонит 16-битные данные на скорости 60 МГц, так что нам требуется поток 120 миллионов байт в секунду. Когда на временных диаграммах наблюдался огромный дефицит колбасы, скорость была всего 30 Мегабайт в секунду. Даже меньше, чем практически достижимая скорость на шине USB 2.0. Так что текущие результаты вполне приемлемые.
Правда, чтобы окончательно успокоиться, я решил немного поэкспериментировать со скоростью. Чаще всего она была равна 119 0XX XXX байт в секунду. Изредка – 119 4XX XXX. Ну, и совсем редко – промежуточные значения, похожие на указанные выше. Сначала я решил, что это могут быть ошибки округления. У нас идёт округление показаний таймера, и возникают округления при делении. Тогда я переписал вычисление скорости так (перешёл на наносекунды и стал умножать перед делением, чтобы минимизировать ошибку округления):
Результат ничуть не изменился. Следующее подозрение было, что источник имеет некоторую ошибку кварцевого резонатора и шлёт данные чуть медленнее, чем надо. Но другая плата даёт точно такие же показания! Значит, дело не в экземпляре. Мало того, осциллограф (правда, весьма дешёвый китайский) говорит, что тактовая частота нисколько не занижена, даже чуть завышена.
Тогда я полез в исходники библиотеки libusb и просто-таки утонул в коде, который исполняется при ожидании конца передачи данных. Там такая цепочка функций – просто закачаешься! И много, где может возникать задержка. Но давайте прикинем, какова задержка.
120 мегабайт в секунду… Округлим до ста. Это 1 мегабайт в 10 миллисекунд. А у нас просадка как раз на 1 мегабайт. Неужели начало и конец прокачки съедают так много времени? Как бы проверить хотя бы начерно? Я решил переписать на пробу код под прямой вызов WinUSB API. Полностью объяснять я его не стану, там устройство открывается хитро, через SetupDi API. Я просто воспользовался готовыми своими старыми классами, поэтому всё было сделано под Visual Studio. Но вместо страшных километровых текстов ожидания завершения библиотеки WinUSB, моя функция чтения выглядит вполне канонически:
А тест теперь выглядит так:
Теперь скорость стабильно находится в районе 119 2XX XXX байт в секунду. Вот какой красивый результат я подловил для красного словца:
А вот результат нескольких прогонов подряд:
В общем, никто не запрещает просадке возникать и на входе-выходе в функцию чтения. Если разрывов в показаниях счётчика не будет, то и ладно.
2.4.2 Пропуски в показаниях счётчика
Но на тему разрывов у нас тоже имеется пара строк в выводе основной тестовой программы:
Имеется два нарушения последовательности счёта. Неужели мы нарвались на выпадение данных? К счастью, всё в порядке. Множественные прогоны говорят, что проблемы всегда в одном и том же месте. И мы с таким уже сталкивались в одной из старых статей. У нас есть две точки буферизации данных: буфер контроллера и FIFO в ПЛИС. Готовы ли мы принимать данные или нет, они с выхода счётчика будут заливаться в буфер FX3. Когда тот переполнится, заливка остановится. Кроме буфера FX3, есть ещё FIFO в ПЛИС. Вот у нас и имеется две ёмкости, которые заполнились, но счётчик продолжил работу. При чтении мы увидели разрывы в счёте.
Соответственно, мы наблюдаем явление переходных процессов. При реальной работе надо будет настроить источник так, чтобы он не заполнял буфер данными, пока мы не готовы их принимать (собственно, в статье про голову USB-Анализатора мы уже делали такую функцию через добавление бита «Go»), а пока – просто будем игнорировать ошибки в этой области. Считаем, что это – не баги, а фичи. Меняем проверку разрывов на такую:
Делаем массовый прогон для такого варианта… И тут я понял, кто даёт задержку… Отладочный вывод. Вот так всё выглядит:
Масса вспомогательных текстов, выдаваемых библиотекой. Ну и отлично. Закомментируем в конструкторе класса, обслуживающего libusb, строку:
// libusb_set_option(m_ctx, LIBUSB_OPTION_LOG_LEVEL, LIBUSB_LOG_LEVEL_DEBUG);
Получаем красоту, ничем не отличимую от того, что мы получали при прямом вызове WinUSB API (жаль только, что не идеальный результат):
Но главное – нет сообщений про разрывы в показаниях счётчика (известные точки разрывов мы игнорируем).
А что там нам про таймауты промежуточные говорили? Попробуем читать не 128, а 32 мегабайта! Получаем уже скорость вплоть до 119 8XX XXX мегабайт в секунду!
В общем, всё хорошо… Кроме одного. Я нашёл такой нестандартный вариант теста, при котором штатная «прошивка» FX3 подвисает. Но статья получилась такой большой, что как это найти, а главное – как исправить, я расскажу в следующий раз.