Linux下使用USB網絡
在介紹USB的驅動開發時,我通常會用用Linux的的USB網絡來演示，它兼容RNDIS網絡，一臺Linux即可充當USB的device端，也可以由另一臺Linux來充當USB的Host端，Host端的也可以由安裝的微軟的標準的Rndis驅動來充當.
這種網絡有相當強的實用價值，而且完整實現的Linux USB Slave驅動和Linux USB Gadget兩種驅動，因此有很強演示效果.
應用場景:
一、智能手機共享網絡
現在智能手機采用3G網絡，通過Linux/Android手機上安裝相關驅動，可以用USB線在主機和手機建一個共享網絡,這樣智能手機充當一個無線路由器的功能.現在手機一般都有這個功能,WINDOWS安裝Rndis驅動即可.而且就是用的我們后面提到的g_ether.ko驅動。
這種方式,遠遠優于把手機當成3G的modem,用USB來撥號這種方式,共享網絡相當于手機和電腦都上網不誤。
這種方式跟用手機WIFI作無線熱點的功能一樣,但是APN的實現的要求較高,很多手機不一定能支持,而且USB還有同時供電.還是有其優點.
二、增加第二個有線網絡.
在教室上課時,很多時候服務器和學生用機只有一個網絡口接口,我把網線接到局域網時,我的開發板就無法用NFS接我的機器,學生機也是如此,現在服務器上把有線網絡接入局域網,而我的開發板與服務器則直接相連.
(1)USB 網絡的結構
在與以太網不同，在USB網絡里各終端不是對等的，即USB Host端和USB Device端的所需要軟件和硬件接口不一樣.
USB網絡有很多種，其中用得最多是RNDIS網絡。它的全稱是
Remote Network Device Interface Specification.
它是由微軟制定的規范，因為手機使用用得較多，因此LINUX也在驅動中兼容這個規范
(PS：Android手機這個功能幾乎是標配，而手機需要支持的功能FAT,RNDIS,MTP(媒體傳輸協議),都是MS的專利，這幾張牌成了MS向Android手機制造產家收取專利費的重要武器,三星已經交了錢了)
一般象PC機充當USB Host角色，帶USB Host的接口的Linux開發板也可以充當這個角色.
如果是LINUX主機，需要安裝安裝 rndis_host.ko 這個驅動。一般發行版均已經編譯好，直接運行即可。
如果嵌入式開發板可以配置內核的rndis_host為動態模塊
它位于
│ Prompt: Host for RNDIS and ActiveSync devices (EXPERIMENTAL) │
│ Defined at drivers/net/usb/Kconfig:234 │
│ Depends on: NETDEVICES && USB && NET && USB_USBNET && EXPERIMENTAL │
│ Location: │
│ -> Device Drivers │
│ -> Network device support (NETDEVICES [=y]) │
│ -> USB Network Adapters │
│ -> Multi-purpose USB Networking Framework (USB_USBNET [=m]) │
如果是WINDOWS主機，則需要安裝MS的Generic RNDIS驅動。
在USB的另一端，一般是嵌入式設備，以嵌入式LINUX為例，需要安裝USB Gadget驅動g_ether.ko 來進行通訊。g_ether.ko在配置菜單位置如下
Symbol: USB_ETH_RNDIS [=n] │
│ Prompt: RNDIS support │
│ Defined at drivers/usb/gadget/Kconfig:609 │
│ Depends on: <choice> && USB_ETH │
│ Location: │
│ -> Device Drivers │
│ -> USB support (USB_SUPPORT [=y]) │
│ -> USB Gadget Support (USB_GADGET [=y]) │
│ -> USB Gadget Drivers (<choice> [=m]) │
│ -> Ethernet Gadget (with CDC Ethernet support) (USB_ETH [=n │
因此一個完整RNDIS網絡結構如下
二、Linux USB 網絡搭建
USB Host安裝，以RHEL5為例，直接運行如下命令即可安裝 rndis_host.ko
modprobe rndis_host
它將安裝 rndis_host.ko和usbnet.ko
- [root@hxy]# find /lib/modules/2.6.18-194.el5/ -name "rndis*"
- /lib/modules/2.6.18-194.el5/kernel/drivers/usb/net/rndis_host.ko
- [root@hxy]# modprobe rndis_host
- [root@hxy]# lsmod | grep rndis_host
- rndis_host 10433 0
- cdc_ether 9793 1 rndis_host
- usbnet 19913 2 rndis_host,cdc_ether
在開發板上編譯好內核模塊，g_ether.ko.執行如下命令
- # insmod g_ether.ko
- g_ether gadget: ing random self ethernet address
- g_ether gadget: using random host ethernet addr
- usb0: MAC de:5e:8b:3d:84:db
- usb0: HOST MAC 32:90:92:52:a9
- g_ethethernet Gadget, morial Day 2008
- g_ether gadget: g_ether ready
- Registered gadget driver 'g_ether'
分別在主機和開發板之間抽入USB線,其中開發板使用D型的Slave端接口(不要插在HOST接口上!) 讓USB網卡結點生效,這里一般是usb0
- ifconfig usb0 192.168.3.101 up
- hub 1-0:1.0: unable to enumerate USB device 2
- g_ether gadget: high speed config #1: Chernet (ECM)
在主機端做類似配置,配成另一個IP即可
- ifconfig usb0 192.168.3.120 up
- # ifconfig usb0 192.168.3.120 up
- usb 1-1: new high speed USB device using ehci_hcd and address 5
- usb 1-1: configuration #1 chosen from 2 choices
- usb0: register 'cdc_ether' at usb-0000:00:1d.7-1, CDC Ethernet Device, 32:90:26:92:52:a9
這時在兩端即可以互相 ping 通。
三、與Windows 建立聯接。
如果希望與Windows 建立RNDIS網絡聯接，需要下載RNDIS驅動，并且根據g_ether.ko的產商號和設備號調整安裝INF文件。
1.確定VID和PID
首先確認g_ether.ko的RNDIS的vendor號和product號.它的定義在 drivers/usb/gadget/ether.c中
- #define RNDIS_VENDOR_NUM 0x0525 /* NetChip */
- #define RNDIS_PRODUCT_NUM 0xa4a2 /* Ethernet/RNDIS Gadget */
2.下載WINDOWS的RNDIS驅動.
http://www.microsoft.com/china/whdc/device/network/NDIS/rndis.mspx
或
http://gp2x.generation.free.fr/public/Autres/
如果不成功，去找一下RNDIS-USB-Kit_05.exe 這個文件。它是一個壓縮文件，其中的rndismpy.sys,usb8023y.sys就是驅動文件.
3.修改安裝inf文件
以其中的RNDIS_Template.inf為藍本修改安裝文件。主要修改兩個地方:
把 mm/dd/yyyy,x.y.v.z 修改成任意的時間和版本號，我修改是 09/28/2011,1.0.0.0
(注意有兩處)
把 USB\VID_vvvv&PID_pppp 修改成查到的數字，這里必須是Linux定義的 USB\VID_0525&PID_A4A2
把inf和兩個sys放在一起，隨意取個名字，我取名 hxy_rndis.inf
4.安裝驅動
在開發板與WINDOWS之間插入USB線。這時WINDOWS會提示安裝驅動，選擇手功安裝，并且選擇上一步的 sys所在目錄即可安裝
安裝后系統會出現一個RNDIS的網卡，配置IP即可與開發板通訊
