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2025-12-31 02:32:24 +00:00
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commit 3ea36cb6d9
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@@ -3,9 +3,12 @@ usbh_net
本节主要介绍 USB 网卡的使用USB 网卡推荐采用 AIR780(RNDIS)EC20(ECM/RNDIS), 手机RNDIS,RTL8152 USB 网卡AX88772 USB 网卡。
USB 网卡传输层面已经对接好了 LWIP 的收发接口,因此,用户只需要包含 **platform/XXX/usbh_lwip.c** 并根据需要开启对应的网卡类的宏即可
.. note:: 看完下面内容,你将感受到什么是全自动化的 USB 网卡驱动对接,无需手动调用任何函数
- 当前支持以下网卡类:
USB 网卡相关的宏和文件
------------------------
网卡相关的宏如下,主要用于根据不同的网络组件注册网卡驱动:
.. code-block:: C
@@ -14,34 +17,24 @@ USB 网卡传输层面已经对接好了 LWIP 的收发接口,因此,用户
// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_CDC_NCM
// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_ASIX
// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_RTL8152
// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_BL616
- 包含了对接 LWIP 的输入输出接口,举例如下
.. note:: 如果使用 Kconfig 系统,上述宏自定生成,其他平台请手动定义。
.. code-block:: C
USB 网卡传输层面已经对接好了相关网络组件,列举如下:
static err_t usbh_cdc_ecm_linkoutput(struct netif *netif, struct pbuf *p)
{
int ret;
(void)netif;
- 自定义 OS + LWIP 请使用 **platform/lwip/usbh_lwip.c**,需要自行包含该文件,并使能上述相关的宏
- RT-THREAD + LWIP 请使用 **platform/rtthread/usbh_lwip.c**,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件
- ESP-IDF + LWIP 请使用 **platform/freertos/usbh_net.c**,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件
- NUTTX + NUTTX 网络组件 请使用 **platform/nuttx/usbh_net.c**,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件
usbh_lwip_eth_output_common(p, usbh_cdc_ecm_get_eth_txbuf());
ret = usbh_cdc_ecm_eth_output(p->tot_len);
if (ret < 0) {
return ERR_BUF;
} else {
return ERR_OK;
}
}
.. note:: 如果是自行添加代码,别忘了添加 USB 网卡驱动相关的源文件,例如 **class/usbh_cdc_ecm.c**。所以我们推荐搭配对应平台使用哦,省去自己添加文件的麻烦
void usbh_cdc_ecm_eth_input(uint8_t *buf, uint32_t buflen)
{
usbh_lwip_eth_input_common(&g_cdc_ecm_netif, buf, buflen);
}
USB 网卡对接过程
-------------------
下面举例对接 LWIP 的对接过程。
- 网卡枚举完成后,注册 netif并且创建网卡接收线程因此使用 RTTHREAD 时不需要使用 RTT 的接收线程模块)
- 必须开启 DHCP client 服务,用于从 USB 网卡获取 IP 地址。
- 在 USB 网卡枚举完成后,会 **自动** 调用 `usbh_xxx_run` 函数,此时注册 netif 驱动,并且开启 DHCP 客户端和获取 IP 的定时器
.. code-block:: C
@@ -75,17 +68,61 @@ USB 网卡传输层面已经对接好了 LWIP 的收发接口,因此,用户
#endif
}
- 获取到 IP 以后,就与 USB 没有关系了,直接使用 LWIP 的接口即可。
- `usbh_lwip_eth_output_common` 用于将发送 pbuf 组装成 USB 网卡数据包
- `usbh_lwip_eth_input_common` 用于将 USB 网卡数据组装成 pbuf
- 实际网卡发送和接收处理
- 需要注意以下参数
.. code-block:: C
LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 用于不使用 lwip 内置的 tcpip 线程,而使用 USB 自己的处理线程。
static err_t usbh_cdc_ecm_linkoutput(struct netif *netif, struct pbuf *p)
{
int ret;
(void)netif;
LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING 在现在 lwip 版本中默认是打开的,也推荐必须打开。
usbh_lwip_eth_output_common(p, usbh_cdc_ecm_get_eth_txbuf());
ret = usbh_cdc_ecm_eth_output(p->tot_len);
if (ret < 0) {
return ERR_BUF;
} else {
return ERR_OK;
}
}
PBUF_POOL_BUFSIZE 推荐大于1600搭配 LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 使用,因为我们提供了使用 zero mempy 的方式,使用静态 pbuf而不是把数据 copy 到 pbuf 中。
void usbh_cdc_ecm_eth_input(uint8_t *buf, uint32_t buflen)
{
usbh_lwip_eth_input_common(&g_cdc_ecm_netif, buf, buflen);
}
TCPIP_THREAD_STACKSIZE 推荐大于 1K防止栈溢出
- USB 网卡 拔出以后会 **自动** 调用 `usbh_xxx_stop` 函数,此时需要停止 DHCP 客户端,删除定时器,并且移除 netif
.. code-block:: C
void usbh_cdc_ecm_stop(struct usbh_cdc_ecm *cdc_ecm_class)
{
struct netif *netif = &g_cdc_ecm_netif;
(void)cdc_ecm_class;
#if LWIP_DHCP
dhcp_stop(netif);
dhcp_cleanup(netif);
usb_osal_timer_delete(dhcp_handle);
#endif
netif_set_down(netif);
netif_remove(netif);
}
- 因为 USB 网卡内部已经对接了LWIP因此用户可以直接使用 LWIP 的 API无需关心 USB 的实现。
USB 网卡 LWIP 配置宏相关注意事项
------------------------------------
**LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT** 用于不使用 lwip 内置的 tcpip 线程,而使用 USB 自己的接收处理线程。
**LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING** 在现在 lwip 版本中默认是打开的,也推荐必须打开。
**PBUF_POOL_BUFSIZE** 推荐大于1600搭配 LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 使用,因为我们提供了使用 zero mempy 的方式,使用静态 pbuf而不是把数据 copy 到 pbuf 中。
**TCPIP_THREAD_STACKSIZE** 推荐大于 1K防止栈溢出。
.. code-block:: C

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@@ -93,7 +93,12 @@
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbh_serial.html">usbh_serial</a></li>
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbh_hid.html">usbh_hid</a></li>
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbh_msc.html">usbh_msc</a></li>
<li class="toctree-l1 current"><a class="current reference internal" href="#">usbh_net</a></li>
<li class="toctree-l1 current"><a class="current reference internal" href="#">usbh_net</a><ul>
<li class="toctree-l2"><a class="reference internal" href="#usb">USB 网卡相关的宏和文件</a></li>
<li class="toctree-l2"><a class="reference internal" href="#id1">USB 网卡对接过程</a></li>
<li class="toctree-l2"><a class="reference internal" href="#usb-lwip">USB 网卡 LWIP 配置宏相关注意事项</a></li>
</ul>
</li>
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbh_bluetooth.html">usbh_bluetooth</a></li>
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbh_wifi.html">usbh_wifi</a></li>
<li class="toctree-l1"><a class="reference internal" href="usbd_vendor.html">vendor device 驱动编写</a></li>
@@ -160,44 +165,41 @@
<section id="usbh-net">
<h1>usbh_net<a class="headerlink" href="#usbh-net" title="Link to this heading"></a></h1>
<p>本节主要介绍 USB 网卡的使用USB 网卡推荐采用 AIR780(RNDIS)EC20(ECM/RNDIS), 手机RNDIS,RTL8152 USB 网卡AX88772 USB 网卡。</p>
<p>USB 网卡传输层面已经对接好了 LWIP 的收发接口,因此,用户只需要包含 <strong>platform/XXX/usbh_lwip.c</strong> 并根据需要开启对应的网卡类的宏即可。</p>
<ul class="simple">
<li><p>当前支持以下网卡类:</p></li>
</ul>
<div class="admonition note">
<p class="admonition-title">Note</p>
<p>看完下面内容,你将感受到什么是全自动化的 USB 网卡驱动对接,无需手动调用任何函数。</p>
</div>
<section id="usb">
<h2>USB 网卡相关的宏和文件<a class="headerlink" href="#usb" title="Link to this heading"></a></h2>
<p>网卡相关的宏如下,主要用于根据不同的网络组件注册网卡驱动:</p>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_CDC_ECM</span>
<span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_CDC_RNDIS</span>
<span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_CDC_NCM</span>
<span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_ASIX</span>
<span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_RTL8152</span>
<span class="c1">// #define CONFIG_USBHOST_PLATFORM_BL616</span>
</pre></div>
</div>
<div class="admonition note">
<p class="admonition-title">Note</p>
<p>如果使用 Kconfig 系统,上述宏自定生成,其他平台请手动定义。</p>
</div>
<p>USB 网卡传输层面已经对接好了相关网络组件,列举如下:</p>
<ul class="simple">
<li><p>包含了对接 LWIP 的输入输出接口,举例如下</p></li>
<li><p>自定义 OS + LWIP 请使用 <strong>platform/lwip/usbh_lwip.c</strong>,需要自行包含该文件,并使能上述相关的宏</p></li>
<li><p>RT-THREAD + LWIP 请使用 <strong>platform/rtthread/usbh_lwip.c</strong>,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件</p></li>
<li><p>ESP-IDF + LWIP 请使用 <strong>platform/freertos/usbh_net.c</strong>,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件</p></li>
<li><p>NUTTX + NUTTX 网络组件 请使用 <strong>platform/nuttx/usbh_net.c</strong>,在 Kconfig 中使能对应的网卡驱动后自动勾选该文件</p></li>
</ul>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="k">static</span><span class="w"> </span><span class="n">err_t</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_linkoutput</span><span class="p">(</span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">netif</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">netif</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">pbuf</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">p</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">ret</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="kt">void</span><span class="p">)</span><span class="n">netif</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n">usbh_lwip_eth_output_common</span><span class="p">(</span><span class="n">p</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">usbh_cdc_ecm_get_eth_txbuf</span><span class="p">());</span>
<span class="w"> </span><span class="n">ret</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n">usbh_cdc_ecm_eth_output</span><span class="p">(</span><span class="n">p</span><span class="o">-&gt;</span><span class="n">tot_len</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="k">if</span><span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="n">ret</span><span class="w"> </span><span class="o">&lt;</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">ERR_BUF</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span><span class="w"> </span><span class="k">else</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">ERR_OK</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span>
<span class="p">}</span>
<span class="kt">void</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_eth_input</span><span class="p">(</span><span class="kt">uint8_t</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">buf</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="kt">uint32_t</span><span class="w"> </span><span class="n">buflen</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n">usbh_lwip_eth_input_common</span><span class="p">(</span><span class="o">&amp;</span><span class="n">g_cdc_ecm_netif</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">buf</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">buflen</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</pre></div>
<div class="admonition note">
<p class="admonition-title">Note</p>
<p>如果是自行添加代码,别忘了添加 USB 网卡驱动相关的源文件,例如 <strong>class/usbh_cdc_ecm.c</strong>。所以我们推荐搭配对应平台使用哦,省去自己添加文件的麻烦</p>
</div>
</section>
<section id="id1">
<h2>USB 网卡对接过程<a class="headerlink" href="#id1" title="Link to this heading"></a></h2>
<p>下面举例对接 LWIP 的对接过程。</p>
<ul class="simple">
<li><p>网卡枚举完成后,注册 netif并且创建网卡接收线程因此使用 RTTHREAD 时不需要使用 RTT 的接收线程模块)</p></li>
<li><p>必须开启 DHCP client 服务,用于从 USB 网卡获取 IP 地址。</p></li>
<li><p>在 USB 网卡枚举完成后,<strong>自动</strong> 调用 <cite>usbh_xxx_run</cite> 函数,此时注册 netif 驱动,并且开启 DHCP 客户端和获取 IP 的定时器</p></li>
</ul>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kt">void</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_run</span><span class="p">(</span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">usbh_cdc_ecm</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">cdc_ecm_class</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
@@ -231,13 +233,58 @@
</pre></div>
</div>
<ul class="simple">
<li><p>获取到 IP 以后,就与 USB 没有关系了,直接使用 LWIP 的接口即可。</p></li>
<li><p>需要注意以下参数</p></li>
<li><p><cite>usbh_lwip_eth_output_common</cite> 用于将发送 pbuf 组装成 USB 网卡数据包</p></li>
<li><p><cite>usbh_lwip_eth_input_common</cite> 用于将 USB 网卡数据组装成 pbuf</p></li>
<li><p>实际网卡发送和接收处理</p></li>
</ul>
<p>LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 用于不使用 lwip 内置的 tcpip 线程,而使用 USB 自己的处理线程。</p>
<p>LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING 在现在 lwip 版本中默认是打开的,也推荐必须打开。</p>
<p>PBUF_POOL_BUFSIZE 推荐大于1600搭配 LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 使用,因为我们提供了使用 zero mempy 的方式,使用静态 pbuf而不是把数据 copy 到 pbuf 中。</p>
<p>TCPIP_THREAD_STACKSIZE 推荐大于 1K防止栈溢出。</p>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="k">static</span><span class="w"> </span><span class="n">err_t</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_linkoutput</span><span class="p">(</span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">netif</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">netif</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">pbuf</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">p</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">ret</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="kt">void</span><span class="p">)</span><span class="n">netif</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n">usbh_lwip_eth_output_common</span><span class="p">(</span><span class="n">p</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">usbh_cdc_ecm_get_eth_txbuf</span><span class="p">());</span>
<span class="w"> </span><span class="n">ret</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n">usbh_cdc_ecm_eth_output</span><span class="p">(</span><span class="n">p</span><span class="o">-&gt;</span><span class="n">tot_len</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="k">if</span><span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="n">ret</span><span class="w"> </span><span class="o">&lt;</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">ERR_BUF</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span><span class="w"> </span><span class="k">else</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">ERR_OK</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span>
<span class="p">}</span>
<span class="kt">void</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_eth_input</span><span class="p">(</span><span class="kt">uint8_t</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">buf</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="kt">uint32_t</span><span class="w"> </span><span class="n">buflen</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n">usbh_lwip_eth_input_common</span><span class="p">(</span><span class="o">&amp;</span><span class="n">g_cdc_ecm_netif</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">buf</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">buflen</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</pre></div>
</div>
<ul class="simple">
<li><p>USB 网卡 拔出以后会 <strong>自动</strong> 调用 <cite>usbh_xxx_stop</cite> 函数,此时需要停止 DHCP 客户端,删除定时器,并且移除 netif。</p></li>
</ul>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kt">void</span><span class="w"> </span><span class="nf">usbh_cdc_ecm_stop</span><span class="p">(</span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">usbh_cdc_ecm</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">cdc_ecm_class</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">netif</span><span class="w"> </span><span class="o">*</span><span class="n">netif</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="o">&amp;</span><span class="n">g_cdc_ecm_netif</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="kt">void</span><span class="p">)</span><span class="n">cdc_ecm_class</span><span class="p">;</span>
<span class="cp">#if LWIP_DHCP</span>
<span class="w"> </span><span class="n">dhcp_stop</span><span class="p">(</span><span class="n">netif</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n">dhcp_cleanup</span><span class="p">(</span><span class="n">netif</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n">usb_osal_timer_delete</span><span class="p">(</span><span class="n">dhcp_handle</span><span class="p">);</span>
<span class="cp">#endif</span>
<span class="w"> </span><span class="n">netif_set_down</span><span class="p">(</span><span class="n">netif</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n">netif_remove</span><span class="p">(</span><span class="n">netif</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</pre></div>
</div>
<ul class="simple">
<li><p>因为 USB 网卡内部已经对接了LWIP因此用户可以直接使用 LWIP 的 API无需关心 USB 的实现。</p></li>
</ul>
</section>
<section id="usb-lwip">
<h2>USB 网卡 LWIP 配置宏相关注意事项<a class="headerlink" href="#usb-lwip" title="Link to this heading"></a></h2>
<p><strong>LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT</strong> 用于不使用 lwip 内置的 tcpip 线程,而使用 USB 自己的接收处理线程。</p>
<p><strong>LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING</strong> 在现在 lwip 版本中默认是打开的,也推荐必须打开。</p>
<p><strong>PBUF_POOL_BUFSIZE</strong> 推荐大于1600搭配 LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT 使用,因为我们提供了使用 zero mempy 的方式,使用静态 pbuf而不是把数据 copy 到 pbuf 中。</p>
<p><strong>TCPIP_THREAD_STACKSIZE</strong> 推荐大于 1K防止栈溢出。</p>
<div class="highlight-C notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="cp">#if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT != 1</span>
<span class="cp">#warning suggest you to set LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT to 1, usb handles eth input with own thread</span>
<span class="cp">#endif</span>
@@ -258,6 +305,7 @@
<ul class="simple">
<li><p>具体移植文章可以参考开发者的一些笔记 <a class="reference external" href="https://club.rt-thread.org/ask/article/5cf3e9e0b2d95800.html">https://club.rt-thread.org/ask/article/5cf3e9e0b2d95800.html</a></p></li>
</ul>
</section>
</section>

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