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2021-12-04 19:33:31 +09:00
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title: USB Ethernet Gadget
tags:
- Linux
- USB
- 周辺機器
2021-12-07 18:15:23 +09:00
excerpt: PC と USB ケーブル1本で接続できる便利な仕組みとその導入方法
2021-12-04 19:33:31 +09:00
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# USB Gadget とは?
2022-01-12 03:27:52 +09:00
コンピュータがあたかも USB デバイスであるかのように振る舞うしくみです。
2021-12-04 19:33:31 +09:00
# Why USB Gadget?
2022-01-12 03:27:52 +09:00
インターネットに接続可能なPCと Brain を接続するだけで Brain からインターネットに出たり、PCと Brain で双方向に SSH したりできます。電池切れの心配もありません。
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 03:27:52 +09:00
# USB コントローラの動作モードを変更する
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 03:27:52 +09:00
初期状態では Brain の USB コントローラはホストとして動作するため、このままではデバイスになることができません。
コントローラの動作モードを切り替えるには brain-config というツールを使います。
詳しい使い方は[brain-config](/linux/brain-config)のページで確認してください。
# 手動での変更
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-08 16:10:18 +09:00
手動で変更するには、以下の手順に従ってください。
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-08 16:10:18 +09:00
1. SDカードの第1パーティションを`/boot`にマウントします
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
sudo mount /dev/mmcblk1p1 /boot
```
2. 元のdtsをバックアップします
{機種名の数字}は適宜置き換えてください。(例:PW-SH5→imx28-pwsh5.dtb
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
sudo cp /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb.orig
```
3. dtbファイルをテキスト形式に変換します
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
dtc -I dtb -O dts /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb > dts 2> /dev/null
```
4. 設定を書き換えます
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
nano dts
```
`usb@80080000`ノードの中から`dr_mode = "host"`の箇所を探し、`dr_mode = "peripheral"`に書き換えます。スペルに注意しましょう。
書き換え後は以下のようになります。
```diff
ahb@80080000 {
2022-01-12 02:54:15 +09:00
usb0: usb@80080000 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&usb0_id_pins_a>;
vbus-supply = <&reg_usb0_vbus>;
- dr_mode = "host";
+ dr_mode = "peripheral";
status = "okay";
};
2022-01-08 16:10:18 +09:00
};
```
2022-01-12 02:54:15 +09:00
2022-01-08 16:10:18 +09:00
書き換えられたら保存してエディタを終了します。`Ctrl+O`の次に`Enter`を押して保存して、`Ctrl+X`で終了します。
5. 編集したものをバイナリ形式に変換します
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
dtc -I dts -O dtb dts > dtb 2> /dev/null
```
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
sudo mv dtb /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb
```
6. SDカードの第1パーティションアンマウントします
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
sudo umount /boot
```
7. 再起動します
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
sudo reboot
```
2022-01-12 02:54:15 +09:00
2022-01-08 16:10:18 +09:00
## コピペ用
2022-01-12 02:54:15 +09:00
1〜3の手順をまとめると以下のようになります。
2022-01-08 16:10:18 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
sudo mount /dev/mmcblk1p1 /boot
sudo cp /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb.orig
dtc -I dtb -O dts /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb > dts 2> /dev/null
2022-01-08 16:10:18 +09:00
```
2022-01-12 02:54:15 +09:00
5〜7の手順をまとめると以下のようになります。
```sh
2022-01-08 16:10:18 +09:00
dtc -I dts -O dtb dts > dtb 2> /dev/null
sudo mv dtb /boot/imx28-pwsh{機種名の数字}.dtb
sudo umount /boot
sudo reboot
```
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
2021-12-04 19:33:31 +09:00
# Brain に Ethernet Gadget を喋らせる
1. 以下のスクリプトを vi や nano でホームディレクトリに保存します
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
2021-12-04 19:33:31 +09:00
#!/bin/sh
2022-01-12 02:54:15 +09:00
g=/sys/kernel/config/usb_gadget/eth
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
mkdir ${g}
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
mkdir ${g}/functions/rndis.rn0
echo "8a:15:8b:44:3a:02" > ${g}/functions/rndis.rn0/dev_addr
echo "8a:15:8b:44:3a:01" > ${g}/functions/rndis.rn0/host_addr
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
mkdir ${g}/configs/c.1
ln -s ${g}/functions/rndis.rn0 ${g}/configs/c.1/
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2022-01-12 02:54:15 +09:00
echo "ci_hdrc.0" > ${g}/UDC
2021-12-04 19:33:31 +09:00
sleep 1
2022-01-12 02:54:15 +09:00
ifconfig usb0 up
sleep 1
dhclient
```
2021-12-04 19:33:31 +09:00
2. スクリプトに実行属性を付けます
ここではスクリプト名を `gadget.sh` としています。1. で保存した名前に置き換えてください。
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
chmod +x gadget.sh
2021-12-04 19:33:31 +09:00
```
3. 実行します
次回起動時からはこのスクリプトを都度実行します。
2022-01-12 02:54:15 +09:00
```sh
./gadget.sh
2021-12-04 19:33:31 +09:00
```
2022-01-12 03:27:52 +09:00
# PC側の対応作業
2021-12-04 19:33:31 +09:00
Windows / Mac / Linux すべてで利用可能です。(注: 2021年2月23日現在、上記スクリプトでは Windows と macOS で認識しないことを確認しており、修正予定です)
2022-01-12 03:27:52 +09:00
PCを通してインターネットへ出るために、ネットワーク接続の共有設定が必要になります。OS ごとに設定方法は異なりますので、別途設定してください。
2021-12-04 19:33:31 +09:00