Usb utility что это
Usb utility что это
| Форум » PlayStation 2 » Програмы для компьютера » USBUtil 2.2 REV.1.0 (все вопросы по этой программе задаем здесь) |
Изменения:
Программа предназначена для конвертации игр и последующем их запуске на PS2 через Open PS2 Loader (OPL)
Инструкция:
1: Запускаем програму если появилось красное окно жмем close вверху выбираем file в выпавшем списке выбираем Сreate(GAME/ISO)From CD/DVD
2: Если вылезет серое окошко жмем Close слева выбираем букву привода где находится игра (если у вас образ предворительно смонтируйте его на виртуальный привод и потом выбирайте в этом меню букву привода куда смонтирован образ)
3: Справа выбираем нашу флешку или USB-жесткий диск куда хотим смонтировать игру
4: В правом нижнем окне ввода пишем название игры
5: В самом низу слева жмем greate и ждем окончания конвертации (должы заполнится 2 полоски в появившемся окне)
по окончании конвертации закрываем програму и вставляем флешку в PS2
6: Запускаем любым способом Open PS2 Loader (OPL)например через установленый на приставку FreeMCboot 1.8b
или через загрузочный диск с ulauchELF
7: Выбираем в меню USB games в списке должна появится переконветированая игра запускаем играем
Примечание: перед конвертацией игры на флешку она должна быть отформатирована в файловую систему FAT32
Все вопросы по програме задаем тут
скачать
Программы для ремонта USB флешек, SD карт (диагностика и тестирование, форматирование, восстановление)
Доброго времени!
Совсем не редко с SD-картами и USB-флешками происходят всякие неприятности: то не читаются, то копирование идет слишком долго, то появляются разного рода ошибки (что диск защищен от записи, что требуется форматирование, отображается неправильный объем памяти и пр.). Причем, происходит это порой ни с того ни с сего. 👀
В этой статье, хочу порекомендовать десяток утилит, которые не раз и не два меня выручали. С их помощью можно работать с флешками и накопителями разных производителей (Silicon Power, Kingston, Transcend и пр.), т.е. это универсальное ПО! 👌
Думаю, материал придется весьма кстати всем, кто периодически сталкивается с подобными проблемами.
📌Также в помощь!
1) Почему компьютер не видит флешку: 10 основных причин!
3) Как проверить флешку на вирусы и очистить ее — см. инструкцию
Программы и утилиты для ремонта флешек и SD-карт
Для тестирования и диагностики
CrystalDiskMark
Расшифровка параметров + как пользоваться: см. инструкцию
Очень полезная небольшая утилита. Позволяет быстро получить данные по скорости чтения/записи. Поддерживает не только USB флешки, но и классические HDD, SSD, внешние жесткие диски и пр. накопители (которые видит «Windows»).
H2testw
Тест пройден нормально, ошибок не найдено
Как узнать реальный объем флешки и восстановить ее работоспособность (с помощью H2testw).
Flash Memory Toolkit
Flash Memory Toolkit — хороший комплекс для обслуживания USB устройств. Позволяет выполнить целый спектр самых необходимых действий:
Flashnul
Сайт разработчика: http://shounen.ru/
Окно работы Flashnul
Эта программа можно диагностировать и исправлять многие программные ошибки (особенно, когда неясно, что вообще происходит с флешкой: т.е. не высвечивается никаких ошибок). К тому же она поддерживает практически все носители на flash-памяти: USB flash drives, CompactFlash, SD, MMC, MS, XD, и пр.
ChipEasy
Бесплатная и очень простая утилита для получения полной информации о флешке. Очень пригодится в тех случаях, когда на самой флешке маркировка стерлась (или ее вообще не было).
Какие данные предоставляет ChipEasy:
Flash Drive Information
Утилита аналогична предыдущей. Позволяет за 2 клика мышкой узнать всю информацию о накопителе (флешке, карте памяти): модель, контроллер, память и т.д.
USB Flash Benchmark
Сайт разработчика: http://usbflashspeed.com/
Результаты тестирования накопителя в USB Flash Benchmark
Еще одна утилита для тестирования скорости работы флешек. Позволяет получить не только какие-то цифры, но и сравнить их с другими накопителями (т.е. оценить свою флешку с другими моделями устройств). Сделать это можно благодаря тому, что результаты тестов сохраняются на одноименном сайте (вместе с моделями флешек).
Кстати! Если вы надумали купить быструю флешку — просто зайдите на сайт http://usbflashspeed.com/ и посмотрите топ 10. Таким образом сможете приобрести то, что уже другие люди испытали на практике!
Для восстановления удаленных файлов с флешки
Нижеперечисленные утилиты могут пригодится и в тех случаях, когда флешка была отформатирована (или возникли какие-либо ошибки).
Data Recovery Wizard
Инструкция по работе с программой — см. мой пример
Выбираем файлы для восстановления
Достаточно мощная программа для восстановления случайно-удаленных файлов (например, после форматирования диска, или после каких-то ошибок файловой системы). Data Recovery Wizard поддерживает разные типы накопителей: HDD, SSD, SD-карты, USB-флешки.
Примечание : программа подкупает тем, что часто помогает восстановить данные, когда другое ПО бессильно (еще один плюс: структура каталогов при восстановлении тоже будет сохранена).
Обратите внимание, что бесплатная версия программы поддерживает восстановление не более 2 ГБ информации. Совместима с Windows 10/11.
R.Saver
Выбор накопителя, с которого пропали файлы (процесс восстановления в R.Saver)
Простая в использовании программа для восстановления удаленных файлов с различных типов носителей: жестких дисков, карт памяти, флешек и т.д. Можно использовать при различных ошибках, сбоях файловой системы, после форматирования, вирусного заражения и пр.
Поддерживает файловые системы NTFS, FAT и ExFAT. Для жителей России (при использовании в не коммерческих целях) программа бесплатна.
Вы можете подробно ознакомиться по работе с R.Saver в статье о том, как восстановить фото с MicroSD карты памяти или USB-флешки.
Recuva
Программа для восстановления файлов от разработчиков CCleaner (знаменитой утилите для очистки Windows от мусорных файлов).
Recuva позволяет работать не только с HDD, но и с USB флешками, внешними дискам, SSD, картами памяти. Программа ориентирована на начинающего пользователя, поэтому ее использование очень простое.
MiniTool Power Data Recovery
Очень мощная программа (с уникальными алгоритмами сканирования), которая позволит восстановить данные с битых флешек, карт памяти, внешних дисков, CD-дисков и др. накопителей. Поддерживаются популярные файловые системы: FAT 12/16/32, NTFS.
От себя отмечу, что на мой скромный взгляд, алгоритмы программы на самом деле отличны от других программ подобного толка, т.к. несколько раз с ее помощью удавалось восстановить информацию, когда другое ПО просто ничего не находило.
Примечание : в бесплатной версии программы MiniTool Power Data Recovery можно восстановить только 1 ГБ информации.
📌 Дополнение!
Вообще подобных программ достаточно много ( прим. : которые могут просканировать накопитель и восстановить часть удаленных файлов).
В одной из своих прошлых статей я уже приводил десяток наиболее удачных бесплатных продуктов (большая часть из них работает не только с классическими HDD, но и с флешками). Ссылку на статью публикую ниже.
Для форматирования и ремонта
HDD Low Level Format Tool
Выбор накопителя || Continue || HDD Low Level Format Tool
Программа для низкоуровневого* форматирования жестких дисков, SD карт, флешек и др. накопителей. Отметил бы ее «неприхотливость»: даже если другие утилиты зависают при попытке обратится к флешке (или ее не видят), HDD Low Level Format Tool способна в большинстве случаев помочь.
MyDiskFix
Примечание : утилита разработана китайскими программистами. В китайской версии разобраться достаточно сложно, поэтому ссылку даю на англ. версию (русской в сети не встречал).
Скриншот работы MyDiskFix
Бесплатная небольшая утилита, предназначенная для низкоуровневого форматирования сбойных флешек. Пригодится в тех случаях, когда вашу флешку не удается отформатировать стандартными средствами Windows, когда у флешки показывается ошибочный объем, или происходит ошибка записи.
Примечание : перед форматированием в MyDiskFix, необходимо узнать, сколько на вашей флешке реально-рабочих секторов. Сделать это можно, например, с помощью утилиты H2Test (которую приводил выше).
USB Disk Storage Format Tool
Небольшая утилита для форматирования HDD/USB Flash drive (поддерживаются файловые системы: NTFS, FAT, FAT32).
Format USB Or Flash Drive Software
Скриншот главного окна утилиты Format USB Or Flash Drive Software
Специализированная утилита для работы со сбойными USB накопителям. Позволяет произвести форматирование и восстановление работы флешки. Отметил бы еще ее очень простой интерфейс (см. скрин выше), и возможность работы без установки.
Transcend RecoveRx
Скрин работы приложения Transcend RecoveRx
Многофункциональная программа: позволяет восстанавливать файлы с флешек, производить их форматирование, и защищать паролем.
Вообще, эта программа предназначена для флешек от производителя Transcend, но не могу не отметить, что возможность форматирования работает и для флешек другого производства.
RecoveRx достаточно «всеядная» программа: поддерживает USB флешки, карты памяти, MP3-плееры, внешние жесткие диски (HDD)и твердотельные накопители (SSD).
JetFlash Recovery Tool
SD Formatter
Форматирование SD карты Canon в SD Formatter
Эта утилита предназначена для ремонта и восстановления карт памяти: SD, SDHC, SDXC, microSD. Разработчики специально ориентировали свой продукт для нужд фотографов, видео-операторов, и специалистов по обслуживанию подобной техники.
Восстановление накопителя происходит в авто-режиме. Подойдет в самых разных случаях: при ошибках в ПО, заражении вирусами, сбоях, из-за неправильного использования и пр.
D-Soft Flash Doctor
Небольшая портативная программа для диагностики и ремонта битых флешек (низкоуровневое форматирование, программный сброс). Кроме этого, умеет создавать образы с флешек/карт памяти и записывать их на др. носители информации.
Программа поддерживает русский язык (т.к. разработчик из Казахстана), и совместима со всеми современными ОС Windows 7, 8, 10, 11.
Usb utility что это
В этой теме рассмотрю возможности данной программы,за исключением запуска образов с usb носителей на PS2
Данная программа предназначена в основном для записи образов на USB винчестер или флешку,для дальнейшего запуска на PS2
NRG-формат образа NERO.
Его можно перевести в ISO записав диск с образом NRG и просто монтировать игру на USB носитель через USB Util функцией «create game from CD/DVD»
Или же монтировать NRG образ на виртуальный диск с помощью того же nero и воспользоваться этой же функцией USB Util.
Весьма полезная функция USB Util, которая может помочь запустить игры, зависающие на определенном месте. Часто бывает, когда в игре происходит какая либо загрузка, а потом черный экран. Так вот подмена нескольких файлов в образе помогает лоадеру определиться с следующей функцией и запустить ее.
Патч рекомендуется ставить только в случае необходимости.
Бывают случаи когда игра после патча неправильно заливается на USB.
Патч ставится очень просто.
При выборе образа игры и места назначения поставьте галку напротив IORPR
После этого программа укажет вам на файлы, которые поддаются пропатчиванию.
Если же кроме файлов, которые можно пропатчить есть неподдающиеся, можно все равно попробовать залить игру. Но вероятность неудачи в этом случае будет велика.
Рассмотрим вопрос игры онлайн на пиратских версиях игр PS2
Дело в том,что перед входом в мультиплейер,сервер проверяет игру на DNAS (знакомая зызоводам аббревиатура,не правда ли?)
Пиратские игры не проходят этой защиты.
Подробнее о игре онлайн на PS2 читайте в соответствующей теме.
USB Util позволяет патчить игры собственным набором DNAS,поэтому сейчас есть доступ к многим играм.
Multiboot, UEFI, NTFS или почти рецепт счастья
Пост написан по мотивам публикации «Живительная флешка».
Предисловие
Доброго времени суток, Хабр. Совсем недавно, читая Хабр, наткнулся на статью Живительная флешка, где был описан способ создания мультизагрузочной флешки с набором полезных утилит, разнообразных систем и т.д. И все бы ничего, да вот и тут зарыта собака — обратим внимание на эту ветку комментариев, в которой обсуждается работоспособность мультизагрузки в системах с UEFI. Таким образом я начал собственное расследование искать универсальный способ решения этой проблемы.
Далеко ходить не пришлось — еще со времен безумной популярности сборки Windows XP Zver Edition ее разработчики использовали набор утилит под названием RMPrepUSB для записи сборки на USB-накопитель. Сборка ушла из памяти людей, ну а сам проект пакета утилит продолжает развиваться и крепнуть. Ну а сама основа — проект Easy2Boot. Изучая их сайт я нашел универсальный способ создания мультизагрузочной флешки, которая может содержать в себе любой дистрибутив, LiveCD или образы дискет, которые Вы только захотите добавить. Итак, приступим к созданию такой чудо-флешки.
Начинаем
Идем на сайт и качаем последний архив с Install_RMPrepUSB_Full в названии. Распаковываем и устанавливаем.
Внимание: для любителей переносимости — можно открыть установочник в 7-zip (к примеру) и распаковать его в папку без установки.
Далее идем на сайт Easy2Boot и качаем архив с самим E2B, распаковываем в любую папку на ПК.
Подготовка флешки
Заходим в папку с E2B и запускаем файл _ISO\docs\Make_E2B_USB_Drive.cmd.
Внимание: если Вы не устанавливали, а распаковывали RMPrepUSB, то на первом же этапе Вас попросят указать путь в папке RMPrepUSB.
Нас попросят указать номер накопителя из приведенного списка, спросят, действительно ли мы хотим форматировать накопитель и попросят выбрать ФС.
И вот тут внимание! Выбираем FAT32 — грузимся в UEFI без проблем, но нет поддержки файлов >4 Гб, и наоборот — NTFS без UEFI, но с поддержкой больших файлов. Если Ваши образы весять меньше 4 Гб каждый, то смело выбирайте FAT32. С NTFS немного сложнее, а именно — флешка в UEFI не загрузится, но если загрузить ее на обычном биосе, а потом выбрать образ для UEFI (об этом ниже), то Easy2Boot перепишет MBR флешки и она будет загружаться в UEFI, при условии, что в том образе есть его поддержка (наличие файлов efi\bootia32.efi и efi\boot\bootx64.efi)
Идем по сложному пути — пишем N (то есть форматируем в NTFS), вылезет окошко с подтверждением, жмем ОК и ждем. После форматирования будут скопированы файлы E2B и на зеленом фоне появится надпись «Нажмите любую клавишу».
Структура папок или куда же класть образы?
Далее запускаем RMPrepUSB, выбираем накопитель в списке и жмем Ctrl+F2, соглашаемся и ждем пару секунд. Программа пошаманит с файлами и можно грузиться с флешки.
Постой, а как же UEFI?
Как все это выглядит?
Грузимся в биосе, выбираем нужный UEFI образ, переключаем UEFI обратно и получаем флешку с одним разделом, содержащим файлы этого образа. Соответственно, если данный образ поддерживает загрузку в UEFI — он появится в списке устройств, с которых можно загрузиться.
Внимание! Если Вы загружались с образов, подготовленных для UEFI, то Вы заметите, что при следующей загрузке с накопителя будет меню загрузки с того самого образа. А где же все те, что мы набросали на флешку? Да и файлы на флешке не те… Тут два варианта — из загрузчика выбрать верхний пункт EASY2BOOT или в ОС запустить с флешки скрипт e2b\RestoreE2B (run as admin).cmd.
В сухом остатке
Без минусов не обошлось и тут — приходится переключаться в биос для того, чтобы подключить нужный образ. Зато функционал данного набора утилит закрывает все мыслимые и немыслимые потребности в мультизагрузочной флешке.
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.