USB

«Архитектура компьютера», чёрная такая, толстая.

Помимо стека, надо еще понимать, на базе чего, что за порт? Банальный STM32 или какая то экзотика?

И да, банальный USB HID или чето кастомное хочется?

Еще рекомендую использовать USB сниферы

Был такой сайт USB Made Simple, но он к сожалению закрылся и его архива что то не вижу. Но самое простое с чего начать можно это USB HID, там можно обмениваться без драйвера несколько килобайт в секунду

Но совсем отличного источника нет, придется сшивать разрозненные знания из множества источников, и однажды возникнет USB-просветление

Желание освоить USB мне абсолютно понятно, приветствую такое устремление

https://habr.com/ru/articles/460815/

Отличная статья по low level, но для понимания общей идеологии - не годится

Ну ТС же не написал на чем он аппаратно/программно собирается это делать.

https://usb.org/document-library/usb-20-specification

/tread

Есть книга

Павел Агуров «Интерфейс USB. Практика использования и программирования» BHV 2004

Но там осн. язык Delphi/Pascal

В Linux Device Drivers есть целый раздел, в котором описывается устройство шины USB.

Если под Linux, то стоит наверное в сторону libusb посмотреть

я, как пользователь разных usb поделок - советую использовать ethernet

https://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb1.shtml

https://web.archive.org/web/20250216195445/http://www.usbmadesimple.co.uk/

Да, сайт очень хороший, его обязательно надо читать.

И ещё добавлю, если сделаешь своё устройство и будешь сам реализовывать обработку всех запросов, вот тут есть хороший валидатор

https://www.usb.org/compliancetools

Он под винду и не с каждым адаптером заработает. У меня заработал. Помогает удостовериться, что ты правильно отвечаешь на все возможные запросы.

что ты понимаешь под «USB стек»? чисто софтовый уровень - там и стека как такового нет, обычно берут libusb. а если ты хочешь вручную хардкодить поток USB, то там под капотом довольно сложная математика и эти вещи обычно делают специальными чипами, они стоят копейки.

мне нужно приложение для компьютера + устройство на raspberry pi pico.

устройство: читает adc, записывает в буфер. ждет команду от компьютера.

приложение(хост): отправляет несколько комманд( run, read, next ) устройству когда нужно, и читает из устройства из буфера.

собственно и все. по сути это просто типа анализатора будет, на несколько каналов.

вообще я хотел лишь взглянуть-понять издалека поверхостно как там все устроено. посмотрел. сейчас читаю «популярно об usb» Немоляев 2015.

USB in nutshell

я думаю, что ты просто можешь использовать libusb. там есть чтение (синхронное и асинхронное) и запись, причём делается всё довольно тривиально, в интернете множество примеров.

Если пролазит для решения libusb - то бери её. Сношать себе голову всей этой тряхомудией с ручным управлением: интересно, конечно, но долго и нудно (и, в принципе, можно в той же libusb подсмотреть, если сильно надо).

Просто докину информации, может пригодится

Хост

apt get install libusb-dev

Устройство (к примеру AVR) там же схемы и примеры, но скорее всего тебе это не надо

https://www.obdev.at/products/vusb/index.html

Для других МК свои штуки, в том числе и аппаратные готовые, шлёшь байты и всё и пофигу как там этот USB внутри работает.

Бесплатные уникальные USB ID

• https://github.com/obdev/v-usb/blob/master/usbdrv/USB-IDs-for-free.txt
• https://pid.codes/howto/

Вообще ТСу надо смотреть в сторону USB HID SENSOR или как его там и его поддержку в подсистеме IIO со стороны хоста. Со стороны девайса т.к, упомянули малину то нужно курить подсистему UDC (USB Device Controller) и USB Gadget.

Для других МК свои штуки, в том числе и аппаратные готовые, шлёшь байты и всё и пофигу как там этот USB внутри работает.

Главное чтобы эндпоинтов хватило. Я тут наступил на грабли нехватки у stm32f4x1 в итоге психанул и вообще решил переделать на беспровод с esp’шкой.

Ваще, жалко что нет всяких оптических интерфейсов по умолчанию как USB, чтобы везде, причём ещё и аналоговых нахер, чтобы тупо в компе ацп настраиваемая и всё, берёшь любой МК и от его UARTа или чего угодно иного мигаешь сраным диодом, к нему хоть леску рыболовную присобачил и воткнул в ПК всё, считывая с /dev/optic/1/stdin чё хочешь и оно там ещё буферизируется пусть.

Ну, для всякого медленного, на HID хватит с головой, консоль можно организовать, данные слать или получать. И никаких тебе супер технологий не надо. Оно и сейчас можно тупо вход микрофона использовать, но там всё гвоздями прибито, а было бы прикольно чтобы чисто штук 10 I/O, тупо 20 дырочек для оптоволокна и всё, и развязки не надо, огромная помехоустойчивость, не надо на МК городить херову гору логики, да и ПК не надо никаких библиотек, микромодуль в ядре примитивный и всё. А сколько бы всяких возможностей то. Клавы, мышки, 100500 приблуд всяких, да хоть к 220 подключай диод и свети им в комп отправляя текущую частоту в розетке для контроля. Сейчас для этого надо много специальных приблуд, кучи развязок и сложных микросхем с двух сторон, и всё равно это будет опасно.

Конечно есть свои минусы, но плюсов было бы больше, так как примитивных и низкоскоротных устройств огромное количество. А для самоделок вообще золото бы было.

Давайте там машину времени делайте уже скатаемся назад, и вернёмся и будет у нас

• USB Universal Serial Buss
• UOB Universal Optical Buss

Оно конечно можно и сейчас такое сделать поверх того-же USB или иного, но всё же было бы здорово иметь оптический GPIO по дефолту на любом стационарном ПК.

Чёт захотелось помечтать вслух :)

IRDA по оптоволокну? А вы батенька затейник!

Волокно позволит много устройств подрубать, а иначе либо много сенсоров с разными дианазонами приёма, и для каждого свой тип передачи, либо один мультичастотный со сложной логикой, ну нахер, усложнение того не стоящее, а пару метров по самому убогому волокну с помойки принять и передать можно всё. А длиннее и не надо, главное развязка есть и привязки к протоколам нет, скорость передачи может автонастраиваться при желании.

Так ладно всё, хватит фантазировать, время 5 утра, блин, сегодня поспать не получится :(

главное развязка есть

Ну оптические HDMI есть давно, вон на али есть оптические удлинители USB оказывается.

нужно приложение для компьютера + устройство на raspberry pi pico

Для pico связь с ПК через usb последовательный порт это один из обычных режимов работы - включается командой pico_enable_stdio_usb в CMakeLists.txt

Ваще, жалко что нет всяких оптических интерфейсов по умолчанию как USB

По оптике довольно сложно передавать питание. Да и высокую скорость на прием обеспечить, со всеми этими режимами фотодиодов…

А вообще, если хочется универсального и с гальванической развязкой - есть всяческая радиосвязь вроде блютуса.

вроде блютуса

От мне скоро браться за rfcomm на esp32 и чото страшно становится.

Вообще ТСу надо смотреть в сторону USB HID SENSOR или как его там и его поддержку в подсистеме IIO со стороны хоста

Интересно, а есть ли готовые USB DAC/ADC решения с поддержкой IIO ?

Чтобы просто воткнул в USB порт компа и в /sys/bus/iio/devices/ все что надо нарисовалось и все сразу заработало как надо

Первое что вспомнил это такое https://wiki.analog.com/university/tools/pluto/controlling_the_transceiver_and_transferring_data

Тебе нужен USB Serial. Это просто два потока данных, завёрнутых в USB. В примерах для Pi pico найдёшь всё, что надо для того, чтобы передавать и принимать данные. Поверх этих потоков данных реализуй свой простенький протокол. На стороне ОС просто откроешь /dev/ttyACM0 или что-то подобное и будешь читать-писать, все драйверы для этого уже есть во всех ОС (в винде есть нюансы, но тоже решаемо).

Я начал с этой вашей педивикии, продолжил Гуглом.

Работы ещё оч. много.

Ты хочешь изобрести spdif?

Он не так прост как я хочу, и он у меня есть в метеринке =)

В линуксе два API, один для USB хоста, другой для USB устройства. Первый надо гуглить по usb request block (urb), второй по usb gadget.

Отличная статья по low level, но для понимания общей идеологии - не годится

Спасибо, приятно слышать.

А по общей идеологии там внизу несколько полезных ссылок на литературу. Ну и может быть полезно по другим моим статьям пройтись. Там, правда, больше упор на stm, но и структура USB устройств в какой-то степени описывается.