STM32在部分Linux中工作不正常

2019-03-26 12:21发布

站内问答 / 嵌入式Linux
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在一些物联网项目中，我没有使用嵌入式Linux中常见的GPIO/SPI/I2C内核编译的方式。而尝试使用USB CDC为基础提供ACM/ECM的编程接口。编程语言方面，也没有选用C/C++/Makefile，而是使用脚本语言如Python/JavaScript/Lua来构建应用层设计。标准接口带来的方便是不言而喻的，USB的ACM类对应串口编程，ECM对应Socket编程，在Linux中非常容易。

但是我发现来源不同的USB Stack在不同的Linux发布版中却不是都能够工作正常。我选择了STM32F103/401作为硬件，而USB Device堆栈选用了

  • mbed社区第三方堆栈，是STM32F1 Cube HAL SDK的C++封装；
  • Keil 4/5内置的RTX USB堆栈，C库；
  • MicroPython的USB CDC堆栈，STM32F4 Cube HAL SDK，C源码；
  • STLINK/V2复合设备中的CDC设备，闭源
  • mbed CMSIS-DAP的mbed USBSerial 堆栈，开源，Github。

目标操作系统包括：

  • Windows XP/7/8/10
  • OpenWRT on WRTnode
  • Ubuntu 12.04 server/desktop
  • Ubuntu 14.04 server
  • Ubuntu 15.04 desktop
  • Ubuntu 17.04 desktop

发现固件1/2即mbed社区/Keil的USB堆栈在Windows，以及Ubuntu 15.04以上的操作系统可以工作，而OpenWRT和Ubuntu 12.04/14.04均没有任何输出。

在Ubuntu中，我分别测试了stty/cat/echo/gtkterm/minicom，以及Python/Lua，测试证明这些方式表现一致，没有输出的问题至少与编程语言无关。采用了内置的usbmon工具来测试。

  1. f3e3f9c0 857391360 S Ii:1:004:1 -115:2 16 <
  2. f3f2e180 857391559 S Co:1:004:0 s 21 22 0003 0000 0000 0
  3. f3f2e180 857414072 C Co:1:004:0 0 0
  4. f3e3fa80 857414467 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  5. f3e3fb40 857414547 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  6. f3e3ff00 857414595 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  7. f3e3fe40 857414636 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  8. f3e3f900 857414676 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  9. f3e3f780 857414716 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  10. f3e3f6c0 857417325 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  11. f3e3f600 857417399 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  12. f3e3fc00 857417435 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  13. f3e3fcc0 857417469 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  14. f3e3f540 857417502 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  15. f3e3f480 857417533 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  16. f3e3f3c0 857417565 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  17. f3e3f300 857417594 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  18. f3e3f240 857417622 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  19. f3e3f180 857417650 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  20. ----------------------------------------
  21. f3e3f9c0 1138689644 S Ii:1:004:1 -115:2 16 <
  22. f51fd6c0 1138692116 S Co:1:004:0 s 21 22 0003 0000 0000 0
  23. f51fd6c0 1138703025 C Co:1:004:0 0 0
  24. f3e3fa80 1138703444 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  25. f3e3fb40 1138703524 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  26. f3e3ff00 1138703570 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  27. f3e3fe40 1138703610 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  28. f3e3f900 1138703652 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  29. f3e3f780 1138703692 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  30. f3e3f6c0 1138703817 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  31. f3e3f600 1138703865 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  32. f3e3fc00 1138703906 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  33. f3e3fcc0 1138703947 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  34. f3e3f540 1138703987 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  35. f3e3f480 1138704026 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  36. f3e3f3c0 1138704066 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  37. f3e3f300 1138704106 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  38. f3e3f240 1138704147 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  39. f3e3f180 1138704188 S Bi:1:004:2 -115 128 <
  40. f6c65840 1138704450 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  41. f6c65cc0 1138704878 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  42. f6c65d80 1138704970 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  43. f6c65600 1138705045 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  44. f6c65240 1138705117 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  45. f6c65000 1138705189 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  46. f6c659c0 1138705261 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  47. f6c65b40 1138705333 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  48. f6c656c0 1138705459 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  49. f6c65300 1138705515 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  50. f6c65f00 1138705559 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  51. f6c65900 1138705603 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
  52. f6c65780 1138705646 S Bo:1:004:2 -115 13 = 48656c6c 6f20776f 726c640d 0a
复制代码

从上面的日志可以看到，该端口的Bulkin无输出，而Bulkout可以输入数据（Hello world )。而如果换到Windows下，串行终端中会输出“Hello world message x”。

这个问题有些跨领域，（MCU和Linux），我请教了mbed社区、Stackoverflow和STM32社区。目前唯二有帮助的是：

1. 这些固件在Ubuntu15.04以上工作正常；
2. 可能和Linux设备文件和USB设备描述符有关。

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3条回答
hexen
1楼-- · 2019-03-26 16:42
你的测试不完整，用虚拟机不能说明问题，有可能是虚拟机本身的问题。
gypufo
2楼-- · 2019-03-26 20:00
谢谢分享！
allankliu
3楼-- · 2019-03-26 20:39
hexen 发表于 2018-1-23 19:23
你的测试不完整，用虚拟机不能说明问题，有可能是虚拟机本身的问题。

我准备重装一台PC测试一下。不过测试完整度方面，还需要什么测试？能够提示一下么？

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