RNDIS和ECM的熱插拔問題
最近修復了一波 RNDIS 和 ECM的熱插拔通信異常問題,添加了通過menuconfig配置RNDIS delay linkup的配置選項。問題修復點如下:
RNDIS:
當存在通信鏈接時 熱插拔 Windows會發(fā)送REMOTE_NDIS_RESET_MSG,該指令未實現(xiàn),現(xiàn)已實現(xiàn)。
當存在通信鏈接時 熱插拔 eth_tx線程大幾率會死等傳輸完成的信號量通知,導致LWIP卡死。
當存在通信鏈接時 熱插拔 eth_rx的接收緩沖未重置,導致接收數(shù)據(jù)異常。
ECM:
當存在通信鏈接時 熱插拔 eth_tx線程大幾率會死等傳輸完成的信號量通知,導致LWIP卡死。
當存在通信鏈接時 熱插拔 eth_rx的接收緩沖未重置,導致接收數(shù)據(jù)異常。
現(xiàn)已測試stm32f469i-discovery / LWIP2.0.2 / Windows 10 1903下 RNDIS,iperf傳輸過程中反復熱插拔后功能正常, delay linkup宏開啟前后功能正常,連續(xù)熱插拔功能正常。
現(xiàn)已測試stm32f469i-discovery / LWIP2.0.2 / MacOS Mojave 10.14.2下 ECM,iperf傳輸過程中反復熱插拔后功能正常。
相關(guān)Pull Request:
https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/2764(因微信無法插入外部鏈接,請將以上鏈接復制至外部瀏覽器打開)
關(guān)于NDIS
RNDIS全稱Remote NDIS 是Microsoft定義的一種USB以太網(wǎng)卡模型,說到RNDIS 必須要說說另一個東西,NDIS。
NDIS(Network Driver Interface Specification)是網(wǎng)絡驅(qū)動程序接口規(guī)范的簡稱。它橫跨傳輸層、網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)鏈路層,定義了網(wǎng)卡或網(wǎng)卡驅(qū)動程序與上層協(xié)議驅(qū)動程序之間的通信接口規(guī)范,屏蔽了底層物理硬件的不同,使上層的協(xié)議驅(qū)動程序可以和底層任何型號的網(wǎng)卡通信。NDIS為網(wǎng)絡驅(qū)動程序創(chuàng)建了一個完整的開發(fā)環(huán)境,只需調(diào)用NDIS函數(shù),而不用考慮操作系統(tǒng)的內(nèi)核以及與其他驅(qū)動程序的接口問題,從而使得網(wǎng)絡驅(qū)動程序可以從與操作系統(tǒng)的復雜通訊中分離,極大地方便了網(wǎng)絡驅(qū)動程序的編寫。另外,利用NDIS的封裝特性,可以專注于一層驅(qū)動的設計,減少了設計的復雜性,同時易于擴展驅(qū)動程序棧。
而RNDIS 就是NDIS這種規(guī)范基于USB的一種具體實現(xiàn),RNDIS目前可以在Windows7 or later(講道理Vista也是可以的)上自動加載驅(qū)動,無需第三方驅(qū)動。而對于Linux和MacOS來說RNDIS則需要安裝第三方驅(qū)動了,部分Linux發(fā)行版內(nèi)置了RNDIS的驅(qū)動(誰叫Windows用的人多了)。至于Linux Mac 下如何使用RNDIS這里不跟你多解釋,因為我提供了另一種解決方案--------CDC-ECM。
CDC-ECM(Ethernet Networking Control Model)是USB聯(lián)盟定義的標準USB以太網(wǎng)控制器模型(很遺憾,Windows下沒有驅(qū)動),絕大部分Linux發(fā)行版和MacOS都支持該種USB設備的驅(qū)動。這里講的絕大多數(shù)包括了各種pi,當然如果你自己編譯的linux手動剔除了這份驅(qū)動就沒辦法了。
下載RNDIS/ECM白皮書請由此入:
https://www.rt-thread.org/qa/thread-11718-1-1.html(因微信無法插入外部鏈接,請將以上鏈接復制至外部瀏覽器打開)
如何在RT-Thread上使用這個功能
要用這玩意 首先你的RT-Thread bsp得有usb驅(qū)動 -- 推薦大家使用下面的bsp或者仿照下面的bsp對STM32F4系列的USB驅(qū)動進行快速移植。(超簡單)
bsp/stm32/stm32f469-st-disco
有正點原子 L4 IOT Board的朋友也可以用相關(guān)的bsp。
大概的操作步驟如下:
1) 如果你的bsp的menuconfig有配置USB的驅(qū)動加載開關(guān)(比如bsp/stm32/stm32f469-st-disco),那么把它打開。
這里不是每一個bsp都有此配置,有些bsp直接通過usb組件是否開啟來判斷是否使用usb驅(qū)動
2) 把LWIP打開
這里必須先打開LWIP才能在USB Device找到RNDIS/ECM

3)把RNDIS/ECM打開
RNDIS:

ECM:
4)編譯下載插USB。
然后你的Windows/Mac/Linux 上就能看到網(wǎng)卡了。是不是超簡單。
FAQ
Q
為什么設備上不了網(wǎng)?
因為你只是和電腦連起來了而已,并沒有路由器,甚至沒有DHCP,Windows上可以使用網(wǎng)絡共享或者網(wǎng)絡橋接的方式,如果是用Linux的人。我估計也不用我多嗶嗶。
Q
如果想要板子做DHCP怎么辦?
menuconfig里面開DHCP 然后在網(wǎng)卡linkup后調(diào)用 dhcpd_start("u0"); ECM的代碼里面做了如果開DHCP的選項就會自動啟動DHCP服務器,可以做參考。
Q
速度怎么樣?
鏈接速度為FS 12Mbps HS 480Mbps,當然實際上是達不到這個速度的。不過延遲那是相當?shù)牡汀?/p>
Q
可以干嘛?
臨時取代一些調(diào)試麻煩得網(wǎng)絡接口(WIFI,以太網(wǎng))來調(diào)試一些網(wǎng)絡應用,也可以用來給有USB卻沒有以太網(wǎng)的芯片擴展一種上網(wǎng)方式,也可以內(nèi)置一個web服務器用于配置設備等等等等....發(fā)揮你的想象力。