CH32V305 模拟 Ch372的例子

前面介绍过如何使用 Arduino 环境进行 Ch32V305 的开发,这次带来的是一个 CH32V305 Arduino 实现模拟 Ch372的例子,参考的是 Ch32v307EVT 中的HS Device的代码。根据Exam中的CH32V30x_List.txt描述,这个CH372例子是模拟自定义USB设备(CH372设备),端点1,3下传,2,4上传,端点1下传的数据从端点3上传,不取反,端点2下传的数据从端点4上传,取反。但是,应该是描述存在错误,实际代码不是这样。

首先,改造代码,然后烧写到板子上。使用 USBView 查看,端点1 有一个 OUT 和 IN; 端点3是OUT,端点4是 IN, 端点5是OUT, 端点6是IN.

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x01  -> Direction: OUT - EndpointID: 1
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x81  -> Direction: IN - EndpointID: 1
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x03  -> Direction: OUT - EndpointID: 3
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x84  -> Direction: IN - EndpointID: 4
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x05  -> Direction: OUT - EndpointID: 5
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x86  -> Direction: IN - EndpointID: 6
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0200 = 0x200 max bytes
bInterval:                         0x00

对应处理的代码在 ch32v30x_usbhs_device.c 文件中。下面对代码进行研读。

代码中Ch32端点1 OUT 收到的数据直接放到端点1 IN中。

                    /* end-point 1 data out interrupt */
                    case USBHS_UIS_TOKEN_OUT | DEF_UEP1:
                        if ( intst & USBHS_UIS_TOG_OK )
                        {
                            /* Write In Buffer */
                            USBHSD->UEP1_RX_CTRL ^= USBHS_UEP_R_TOG_DATA1;
                            RingBuffer_Comm.PackLen[RingBuffer_Comm.LoadPtr] = USBHSD->RX_LEN;
                            RingBuffer_Comm.LoadPtr ++;
                            if(RingBuffer_Comm.LoadPtr == DEF_Ring_Buffer_Max_Blks)
                            {
                                RingBuffer_Comm.LoadPtr = 0;
                            }
                            USBHSD->UEP1_RX_DMA = (uint32_t)(&Data_Buffer[(RingBuffer_Comm.LoadPtr) * DEF_USBD_HS_PACK_SIZE]);
                            RingBuffer_Comm.RemainPack ++;
                            if(RingBuffer_Comm.RemainPack >= DEF_Ring_Buffer_Max_Blks-DEF_RING_BUFFER_REMINE)
                            {
                                USBHSD->UEP1_RX_CTRL = ((USBHSD->UEP1_RX_CTRL) & ~USBHS_UEP_R_RES_MASK) | USBHS_UEP_R_RES_NAK;
                                RingBuffer_Comm.StopFlag = 1;
                            }
                        }
                        break;

端点3收到的数据取反后放到端点4上。

                  /* end-point 3 data out interrupt */
                    case USBHS_UIS_TOKEN_OUT | DEF_UEP3:
                        if ( intst & USBHS_UIS_TOG_OK )
                        {
                            len = (uint16_t)(USBHSD->RX_LEN);
                            USBHSD->UEP3_RX_CTRL ^= USBHS_UEP_R_TOG_DATA1;
                            USBHSD->UEP3_RX_CTRL = ((USBHSD->UEP3_RX_CTRL) & ~USBHS_UEP_R_RES_MASK) | USBHS_UEP_R_RES_NAK;
                            for(i=0; i<len; i++)
                            {
                                USBHS_EP4_Tx_Buf[i] = ~USBHS_EP3_Rx_Buf[i];
                            }
                            USBHSD->UEP4_TX_LEN = len;
                            USBHSD->UEP4_TX_CTRL = (USBHSD->UEP4_TX_CTRL & ~USBHS_UEP_T_RES_MASK) | USBHS_UEP_T_RES_ACK;
                        }
                        break;

类似的端点5收到的数据取反,通过端点6上传

                    /* end-point 5 data out interrupt */
                    case USBHS_UIS_TOKEN_OUT | DEF_UEP5:
                        if ( intst & USBHS_UIS_TOG_OK )
                        {
                            len = (uint16_t)(USBHSD->RX_LEN);
                            USBHSD->UEP5_RX_CTRL ^= USBHS_UEP_R_TOG_DATA1;
                            USBHSD->UEP5_RX_CTRL = ((USBHSD->UEP5_RX_CTRL) & ~USBHS_UEP_R_RES_MASK) | USBHS_UEP_R_RES_NAK;
                            for(i=0; i<len; i++)
                            {
                                USBHS_EP6_Tx_Buf[i] = ~USBHS_EP5_Rx_Buf[i];
                            }
                            USBHSD->UEP6_TX_LEN = len;
                            USBHSD->UEP6_TX_CTRL = (USBHSD->UEP6_TX_CTRL & ~USBHS_UEP_T_RES_MASK) | USBHS_UEP_T_RES_ACK;
                        }
                        break;

从代码上可以看出,Exam中的描述是存在一些问题的。

之后,再编写一个VC 代码,进行速度测试:

代码来自 Ch569 的EVT  Package, 有部分修改:

// 2003.09.08, 2003.12.28
//****************************************
//**  Copyright  (C)  W.ch  1999-2005   **
//**  Web:  http://www.winchiphead.com  **
//****************************************
//**  DLL for USB interface chip CH375  **
//**  C, VC5.0                          **
//****************************************
//
// USB总线接口芯片CH375的数据块测试程序 V1.0
// 南京沁恒电子有限公司  作者: W.ch 2003.12
// CH375-BLK  V1.0
// 运行环境: Windows 98/ME, Windows 2000/XP
// support USB chip: CH372/CH375
//

#include	<windows.h>
#include	<stdlib.h>
#include	<stdio.h>
#include	<conio.h>
#include	<winioctl.h>

#include	"CH375DLL.H"			
#pragma comment(lib,"CH375DLL")
#define		TEST_DATA_LEN		4096
#define		TEST_NUM     		1000
unsigned char	mReadBuf[TEST_DATA_LEN];
unsigned char	mWriteBuf[TEST_DATA_LEN];
//程序入口
void main (int argc,char **argv )
{
	unsigned long mLength, mTestCount, mErrCnt,mArg,mFirstTick,mLastTick;
	long long mTotal=0;
	double          speed;
	USHORT          mCount = 0;
	printf( "\nCH372/CH375 Bulk Data Test Program V1.1 ,   Copyright (C) W.ch 2004.12\n" );
	printf( "test data correctness \n" );
	mArg = TEST_DATA_LEN;

// 需要使用DLL则需要先加载,没有此句则会自动加载
	printf( "*** CH375OpenDevice: 0# \n" );
	if ( CH375OpenDevice( 0 ) == INVALID_HANDLE_VALUE ) return;  /* 使用之前必须打开设备 */

	memset(mWriteBuf, 0xFF, sizeof(mWriteBuf));
	
	mErrCnt=0;

	printf( "*** CH375ReadData: 1000 times 4M Byte ***\n" );

	mTotal = 0.0;
	for ( mTestCount=0; mTestCount < TEST_NUM; ++mTestCount )  // 循环测试
	{
		if(mTestCount == 0)
		{
			mFirstTick=GetTickCount();
		}
		mLength = mArg;
		if (CH375WriteEndP(0, 1, mWriteBuf, &mLength))  // 写入成功
		{
			mTotal += mLength;
			if (mLength == 0)
			{
				Sleep(0);  //放弃当前线程的时间片,防止CPU出现100%情况
			}
		}
		else
		{  // 写操作失败
			printf("S1-T%0ld-C%ld CH375WriteEndP return error, length=%d\n", mTestCount, mTestCount, mTotal);
		}

		mLength = mArg;
		if (CH375ReadEndP(0, 1, mReadBuf, &mLength))  // 接收成功
		{
			mTotal += mLength;
			if(mLength == 0 )
			{
				Sleep(0);  //放弃当前线程的时间片,防止CPU出现100%情况
			} 
		}
		else 
		{
			
			printf( "S1-T%0ld-C%ld CH375ReadData return error, length=%d\n", mTestCount, mTestCount, mTotal );
		}


		
	}
	
	mLastTick =GetTickCount();
	mLastTick = mLastTick - mFirstTick;
	speed=1000;
	speed=speed*mTotal/mLastTick;
	printf( "*** average speed = %7.1f MBytes/Sec, total=%lld bytes\n", speed/1000/1000, mTotal);
	
	CH375CloseDevice( 0 );

	printf( "\nExit.\n" );
	_getch();
	
}

完整的源代码和可执行 EXE, 建议有需要的朋友重新编译。

完整的 Arduino 代码:

清醒鼠标

在有些情况下,比如:功耗测试。我们需要让系统一直处于 S0 状态,最好的方法莫过于摇晃鼠标。这次的作品就是一款基于 Dell 廉价鼠标的扩展方案,它每隔10秒摇晃一次鼠标,让你的系统不会休眠。

整体方案设计思路非常简单:鼠标的USB进入CH334 USB HUB 芯片之后,转出来2路USB信号,一路给PAW3515芯片,这是一个鼠标芯片;另外一路给CH552。我们通过编程,让Ch552将自身模拟为鼠标和键盘设备。Ch552键盘设备用于接收主机发过来的键盘LED控制信号;Ch552鼠标设备则是用于模拟鼠标的动作。

电路图如下,左上角是PAW3515鼠标的最小系统,右上角是Ch334 USB Hub芯片的最小系统,下方则是Ch552的最小系统。

PCB 设计如下:


这个的尺寸和戴尔MS116-T 的有线光电鼠标内部的PCB完全相同,用我们的这个PCB替换掉原版即可。焊接之后如下:

编写代码如下:

#ifndef USER_USB_RAM
#error "This example needs to be compiled with a USER USB setting"
#endif

#include "src/userUsbHidKeyboardMouse/USBHIDKeyboardMouse.h"

// 10秒触发一次
#define INTERVAL 10000UL
// 每次动作间隔 20ms
#define ACTION 50

// 触发计时
unsigned long int Elsp = 0;
// 记录当前是否已经触发过
boolean StageAssert[4] = {false, false, false, false};

uint8_t LastLed;
unsigned long LEDAssertElsp = 0;
// 触发状态标志
boolean StartWaken = false;

void setup() {
  USBInit();
  Serial0_begin(115200);
  delay(3000);
  Serial0_println("start");
  LastLed = LedStatus;
}

// 判断是否满足条件
boolean MoveCondition(byte stage) {
  // 条件1. 大于 INTERVAL 给出的时间
  // 条件2. 小于 INTERVAL + (stage + 1)*ACTION 给出的时间
  // 条件3. 之前没有触发过
  if ((millis() - Elsp > INTERVAL + stage * ACTION) &&
      (millis() - Elsp < INTERVAL + (stage + 1)*ACTION) &&
      (StageAssert[stage] == false)) {
    // 标记已经触发过
    StageAssert[stage] = true;
    return true;
  }
  return false;
}


void loop() {
  // 如果发生了 LED 切换
  if (LastLed != LedStatus) {
    Serial0_println("B");
    // 如果 1秒内发生了切换
    if (millis() - LEDAssertElsp < 1000) {
      // 触发状态反转
      StartWaken = !StartWaken;
      Serial0_print(StartWaken);
      Serial0_println("C");
      if (StartWaken == false) {
        // 重置
        for (byte i = 0; i < 4; i++) {
          StageAssert[i] = false;
        }
      } else {
        Elsp = millis();
      }
    }
    // 记录切换时间
    LEDAssertElsp = millis();
    LastLed = LedStatus;
    Serial0_println("E");

  }
  if (StartWaken != false) {
    if (MoveCondition(0) == true) {
      // 向右移动
      Mouse_move(100, 0);
    } else   if (MoveCondition(1) == true) {
      // 向下移动
      Mouse_move(0, 100);
    } else   if (MoveCondition(2) == true) {
      // 向左移动
      Mouse_move(-100, 0);
    } else   if (MoveCondition(3) == true) {
      // 向上移动
      Mouse_move(0, -100);
      // 重置
      for (byte i = 0; i < 4; i++) {
        StageAssert[i] = false;
      }
      Elsp = millis();
    }
  }
}

对应的功能有一个开关,使用连续按下键盘上的 Caps/NumLock/Scroll 两次即可触发。这里使用到了USB键盘的一个有趣的特性:操作系统会在全部的键盘中进行同步。比如,系统中有3个USB键盘,当你在其中一个键盘按下 Caps 按键之后,操作系统会通知其余两个键盘要求更改 Caps LED。使用USB抓包软件可以看到,下图就是 Windows主机端用于通知 Ch552 键盘要求更改LED的命令,我按下2次,Byte0 是Report ID, Byte1 是键盘LED的状态。

对应的代码在 \Ch552MSWaken\src\userUsbHidKeyboardMouse\USBHIDKeyboardMouse.c ,收到来自 EndPoint 1 的 Out 数据后,会更改   LedStatus 数值,以便主程序进行处理。

void USB_EP1_OUT() {

  //Serial0_println("A");

  LedStatus=Ep1Buffer[1]; //LABZ_Debug

  if (U_TOG_OK) // Discard unsynchronized packets

  {

  }

}

经过改造,你得到的是一个表面上看起来和正经鼠标一摸一样的鼠标,同时它也有着和正经鼠标一摸一样的功能,但是当你触发之后,它会每隔10秒晃动一次。

电路图和PCB 下载

完整代码下载

工作的测试视频可以在这里看到

https://www.bilibili.com/video/BV1zz421m7Xc

一种制作 Memtest86 启动盘的方法

Memtest86 是一个非常优秀的内存测试软件,可以用来测试内存的稳定性。美中不足的是它自带的U盘制作软件存在一些缺陷。

  Memtest86 官方启动盘制作界面

制作完成界面

分区结构

可以看到,对于 64G U盘只使用了最前面的 256MB,后面的完全浪费掉了。

为了避免这种情况,经过研究,可以手工制作 MemTest86 的光盘镜像,然后配合 Ventoy 制作启动盘,在使用时,先启动到 Ventoy ,然后选择启动 MemTest86 的镜像即可。

这样做出来的U盘不会浪费空间,你可以在上面继续放置 Windows 安装文件等等。

当然,这次介绍的方法还是有一定局限性的:因为模拟为光盘,是只读设备,因为无法保存 Log 或者测试结果。如果你有保存结果或者截图的需求,那么还是需要用官方提供的方法。

工作的测试视频

本文提到的 Memtest86 ISO 可以在这里下载:

NAudio 编写指定播放音频的设备

这个例子实现了在用户指定的设备上播放音频。比如,可以选择从耳机中播放。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

using NAudio;
using NAudio.Wave;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int n = 0; n < WaveOut.DeviceCount; n++)
            {
                Console.WriteLine(n + " : " + WaveOut.GetCapabilities(n).ProductName);
            }
            while (true)
            {
                int i = 0;
                do
                {
                    Console.WriteLine("Choose device:");
                } while (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out i) || i >= WaveOut.DeviceCount || i < 0);

                WaveOutEvent waveOutEvent = new WaveOutEvent();
                waveOutEvent.DeviceNumber = i;

                Console.WriteLine("Play on "+WaveOut.GetCapabilities(i).ProductName);

                using (var audioFileReader = new AudioFileReader(@"c:\temp\1990.mp3"))
                {
                    // Play mp3 in the device
                    waveOutEvent.Init(audioFileReader);
                    waveOutEvent.Play();

                    // Wait until the end
                    while (waveOutEvent.PlaybackState == PlaybackState.Playing)
                    {
                        System.Threading.Thread.Sleep(100);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

NAudio 枚举音频输入输出设备

使用 VS2019 C#,安装 NAudio库后在  Console 下面枚举 Audio Input 和 Output 的代码:

完整代码:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

using NAudio;
using NAudio.CoreAudioApi;
using MMDevice = NAudio.CoreAudioApi.MMDevice;
using MMDeviceEnumerator = NAudio.CoreAudioApi.MMDeviceEnumerator;

using NAudio.Wave;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {

        static void Main(string[] args)
        {
            //定义一个 dataFlow对象
            MMDeviceEnumerator enumerator = new MMDeviceEnumerator();

            IEnumerable<MMDevice> playBackList;
            //获取声音输出设备
            playBackList = enumerator.EnumerateAudioEndPoints(DataFlow.Render, NAudio.CoreAudioApi.DeviceState.Active).ToArray();

            Console.WriteLine("Output device list:");
            foreach (var ad in playBackList)
            {
                Console.WriteLine("   "+ad.FriendlyName.ToString());
            }

            IEnumerable < MMDevice > captureList;
            captureList = enumerator.EnumerateAudioEndPoints(DataFlow.Capture, NAudio.CoreAudioApi.DeviceState.Active).ToArray();;
            Console.WriteLine("Input device list:");
            foreach (var ad in captureList)
            {
                Console.WriteLine("   " + ad.FriendlyName.ToString());
            }

            // 更简单的方法
for (int n = 0; n < WaveOut.DeviceCount; n++)
            {
                Console.WriteLine(n + " : " + WaveOut.GetCapabilities(n).ProductName);
            }
            for (int n = 0; n < WaveIn.DeviceCount; n++)
            {
                Console.WriteLine(n + " : " + WaveIn.GetCapabilities(n).ProductName);
            }


            Console.ReadLine();

        }
    }
}

运行结果:

在系统中直接查看:

参考:

  1. https://blog.csdn.net/u011465910/article/details/127859286   C# Audio全自动化测试——1. 枚举Audio设备
  2. https://cloud.tencent.com/developer/information/%E5%9C%A8%E6%B7%BB%E5%8A%A0%2F%E5%88%A0%E9%99%A4%E5%A3%B0%E9%9F%B3%E8%AE%BE%E5%A4%87%E5%90%8E%EF%BC%8C%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%9C%A8NAudio%E4%B8%AD%E9%80%89%E6%8B%A9%E6%AD%A3%E7%A1%AE%E7%9A%84%E5%A3%B0%E9%9F%B3%E8%BE%93%E5%87%BA%E8%AE%BE%E5%A4%87%EF%BC%9F 在添加/删除声音设备后,如何在NAudio中选择正确的声音输出设备?
  3. https://blog.csdn.net/LiChangGG/article/details/100132901

ESP32Sx USB Host 发送数据

第一步,使用 usb_host_transfer_alloc() 函数创建准备数据的结构体,函数原型如下:

esp_err_tusb_host_transfer_alloc(size_t data_buffer_size, int num_isoc_packets, usb_transfer_t **transfer)

第一个参数是数据大小;第二个是 ISO 数据包的个数,如果不用音频视频这里为0;第三个是数据结构体。

第二步,填写usb_transfer_t对应的结构体;

第三步,发送。可以使用 usb_host_transfer_submit_control 和 usb_host_transfer_submit。

需要特别注意的是,如果你使用 usb_host_transfer_submit_control 发送 Setup数据,那么它的 Size计算上比较特别。例如,我要发送下面 05 83 00 00 00 00 作为有效数据,那么 esp_err_tusb_host_transfer_alloc给的size_t 参数必须是 8+6,而发送的缓冲区中是 21 09 05 03 01 00 06 00 05 83 00 00 00 00。

此外,如果使用 usb_host_transfer_submit(这个功能是对非0的端点发送数据),esp_err_tusb_host_transfer_alloc就无需考虑这么多,要发送多少直接作为参数即可。

参考:

1. https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v5.1/esp32s3/api-reference/peripherals/usb_host.html

Step to UEFI (293)DSDT 是如何打包到 UEFI 中的

UEFI 中的 AML 文件是如何打包的

以OvmfPkg 中的 Bhyve 为研究对象,编译命令:

build -a X64 -p OvmfPkg\Bhyve\BhyveX64.dsc -t VS2019

在\OvmfPkg\Bhyve\AcpiTables\ 目录下我们能看到 DSDT.ASL 这样的文件。对应的,在 \Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\X64\OvmfPkg\Bhyve\AcpiTables\AcpiTables\Makefile 中可以看到编译方法。首先是从 asl生成 aml, 然后是使用 GenSec 成成 RAW 的 SECTION

if exist $(OUTPUT_DIR)\Dsdt.aml GenSec -s EFI_SECTION_RAW -o c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC2.1.raw $(OUTPUT_DIR)\Dsdt.aml

例如:

7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.2.raw : $(OUTPUT_DIR)\Facs.acpi
7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.3.raw : $(OUTPUT_DIR)\Hpet.acpi
7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.4.raw : $(OUTPUT_DIR)\Madt.acpi
7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.5.raw : $(OUTPUT_DIR)\Mcfg.acpi
7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.6.raw : $(OUTPUT_DIR)\Spcr.acpi
7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC2.1.raw $(OUTPUT_DIR)\Dsdt.aml

最终使用 GenFFs 把他们打包到一个  FFS 中

	GenFfs -t EFI_FV_FILETYPE_FREEFORM -g 7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CD -o c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CD.ffs -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.1.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.2.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.3.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.4.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.5.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.6.raw -oi c:\buildbs\edk2202302\edk2\Build\BhyveX64\DEBUG_VS2019\FV\Ffs\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDPlatformAcpiTables\7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC2.1.raw

3.2.3.1. EFI_FFS_FILE_HEADER

Summary

Each file begins with a header that describes the state and contents of the file. The header is 8-byte aligned with respect to the beginning of the firmware volume.

Prototype

typedef struct {
  EFI_GUID                 Name;
  EFI_FFS_INTEGRITY_CHECK  IntegrityCheck; //UINT16
  EFI_FV_FILETYPE          Type;           //UINT8
  EFI_FFS_FILE_ATTRIBUTES  Attributes;     //UINT8
  UINT8                    Size[3];
  EFI_FFS_FILE_STATE       State;          //UINT8
} EFI_FFS_FILE_HEADER;

typedef struct {
  EFI_GUID                 Name;
  EFI_FFS_INTEGRITY_CHECK  IntegrityCheck;
  EFI_FV_FILETYPE          Type;
  EFI_FFS_FILE_ATTRIBUTES  Attributes;
  UINT8                    Size[3];
  EFI_FFS_FILE_STATE       State;
  UINT64                   ExtendedSize;
} EFI_FFS_FILE_HEADER2;

上述的区别在于“EFI_FIRMWARE_FILE_SYSTEM3_GUID indicates support for FFS_ATTRIB_LARGE_SIZE and thus support for files 16MB or larger. EFI_FIRMWARE_FILE_SYSTEM2_GUID volume does not contain large files. Files 16 MB or larger use a EFI_FFS_FILE_HEADER2 and smaller files use EFI_FFS_FILE_HEADER.EFI_FIRMWARE_FILE_SYSTEM2_GUID allows backward compatibility with previous versions of this specification”,这里因为文件小,肯定是EFI_FFS_FILE_HEADER。

其中 0x1B92=7058 就是这个FFS 文件的大小。接下来的就是一个 Section 的内容了。

typedef struct {
  UINT8                    Size[3];
  EFI_SECTION_TYPE         Type;
} EFI_COMMON_SECTION_HEADER;

typedef struct {
  UINT8                    Size[3];
  EFI_SECTION_TYPE         Type;
  UINT32                   ExtendedSize;
} EFI_COMMON_SECTION_HEADER2;

从内容上来说,就是7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CDSEC1.1.raw 这个文件的内容:

有了上述的分析,这里编写一个从 FFS 解析 AML 的工具。使用 VC 编写,VS2019 编译通过

#include <windows.h>  
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <string.h> 

#pragma warning(disable:4996)

#pragma pack(1)
//
// Basical data type definitions introduced in UEFI.
//
typedef struct {
    UINT32  Data1;
    UINT16  Data2;
    UINT16  Data3;
    UINT8   Data4[8];
} EFI_GUID;

//
// Used to verify the integrity of the file.
//
typedef union {
    struct {
        UINT8   Header;
        UINT8   File;
    } Checksum;
    UINT16    Checksum16;
} EFI_FFS_INTEGRITY_CHECK;

typedef UINT8 EFI_FV_FILETYPE;
typedef UINT8 EFI_FFS_FILE_ATTRIBUTES;
typedef UINT8 EFI_FFS_FILE_STATE;

typedef struct {
    EFI_GUID                 Name;
    EFI_FFS_INTEGRITY_CHECK  IntegrityCheck; //UINT16
    EFI_FV_FILETYPE          Type;           //UINT8
    EFI_FFS_FILE_ATTRIBUTES  Attributes;     //UINT8
    UINT8                    Size[3];
    EFI_FFS_FILE_STATE       State;          //UINT8
} EFI_FFS_FILE_HEADER;

typedef UINT8 EFI_SECTION_TYPE;

typedef struct {
    UINT8                    Size[3];
    EFI_SECTION_TYPE         Type;
} EFI_COMMON_SECTION_HEADER;


#pragma pack()

void SaveBufferToFile(UINT8 Index, char* p, UINT16 Len) {
    FILE* SaveTo;
    char NumBuf[20];
    sprintf(NumBuf, "%d.rom",Index);
    SaveTo=fopen(NumBuf, "wb");
    fwrite(p,1,Len, SaveTo);
    fclose(SaveTo);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc != 2) {
        printf("Please input the FFS name\n");
        return 1;
    }

    FILE* file;
    char* buffer;
    long fileLen;

    // 打开文件
    file = fopen(argv[1], "rb");  // 以二进制模式读取文件
    if (!file) {
        printf("Unable to open file %s\n", argv[1]);
        return 2;
    }

    // 获取文件大小
    fseek(file, 0, SEEK_END);  // 移动到文件末尾
    fileLen = ftell(file);     // 当前位置即文件大小
    fseek(file, 0, SEEK_SET);  // 移动回文件开头
    printf("%s file size is %d\n", argv[1], fileLen);

    // 分配内存
    buffer = (char*)malloc(fileLen);
    if (!buffer) {
        printf("Memory allocation failed\n");
        fclose(file);
        return 3;
    }

    // 读取文件内容到内存
    fread(buffer, fileLen, 1, file);
    fclose(file);  // 关闭文件

    char* pFile= &buffer[sizeof(EFI_FFS_FILE_HEADER)];
    EFI_COMMON_SECTION_HEADER* pSection;
    UINT8 Index = 0;

    while (pFile - buffer<fileLen) {
        pSection = (EFI_COMMON_SECTION_HEADER*) pFile;
        // 输出起始位置,长度
        printf("Section start at %x %x\n", 
            pFile- buffer,
            (pSection->Size[0])+ (pSection->Size[1]<<8)+(pSection->Size[2]<<16));
        // 这里我们要保存去掉头的 Section
        SaveBufferToFile(Index, &buffer[pFile - buffer]+4, (pSection->Size[0]) + (pSection->Size[1] << 8) + (pSection->Size[2] << 16)-4);
        Index++;
        if ((pFile - buffer + (pSection->Size[0]) + (pSection->Size[1] << 8) + (pSection->Size[2] << 16)) % 4 != 0) {
            pFile = &buffer[((pFile - buffer + (pSection->Size[0]) + (pSection->Size[1] << 8) + (pSection->Size[2] << 16))/4+1)*4];
        }
        else {
            pFile = &buffer[pFile - buffer + (pSection->Size[0]) + (pSection->Size[1] << 8) + (pSection->Size[2] << 16)];
        }
        
    }

    return 0;
}

例如,使用这个工具分解 QEMU中Bhyve 的7E374E25-8E01-4FEE-87F2-390C23C606CD.ffs:

可以生成 0.rom-6.rom,就是打包起来的 AML 文件:

本文提到的可执行程序源代码:

本文提到的编译后的EXE 和FFS文件:

参考:

  1. https://uefi.org/specs/PI/1.8/V3_Code_Definitions.html#firmware-file

Arduino on Ch32V305

这篇介绍如何使用 Arduino 在Ch32V305上编写代码,不过需要明确的一点是:目前对于Ch32V30X系列 Arduino 支持还并不完善,在使用时会遇到各种各样的问题。

项目地址在  https://github.com/openwch/arduino_core_ch32

首先,将这个项目加入到”Additional Boards Managers URLs” 中:

接下来在 Board Manger 中搜索安装这个板子:

之后就可以进行使用了。

原始的库并不支持 USB 设备,这里需要我们直接编程:

#include "src\\userUsbKB\\ch32v30x_usbhs_device.h"
#include "src\\userUsbKB\\usbd_composite_km.h"

uint8_t  KeyPress[8] = {0x08, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
uint8_t  KeyRelease[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Start");
  pinMode(D18, INPUT_PULLUP);
  /* Initialize system configuration */
  SystemCoreClockUpdate( );
  NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_2 );
  //Delay_Init( );

  /* Initialize USBHS interface to communicate with the host  */
  USBHS_RCC_Init( );
  USBHS_Device_Init( ENABLE );
  USB_Sleep_Wakeup_CFG( );
}

unsigned long PressElsp = 0;
unsigned long ReleaseElsp = 0;

void loop() {
  if ( USBHS_DevEnumStatus )
  {

    /* Handle keyboard lighting */
    KB_LED_Handle( );

    if ((digitalRead(D18) == LOW) && (PressElsp == 0) &&(millis()-ReleaseElsp>100)) {
      USBHS_Endp_DataUp( DEF_UEP1, KeyPress, sizeof( KeyPress ), DEF_UEP_CPY_LOAD );
      PressElsp = millis();
      Serial.println("a");
    }

    if ((PressElsp != 0) && (millis() - PressElsp > 1000)) {
      USBHS_Endp_DataUp( DEF_UEP1, KeyRelease, sizeof( KeyRelease ), DEF_UEP_CPY_LOAD );
      PressElsp = 0;
      ReleaseElsp=millis();
      Serial.println("b");
    }
  }
}

关键的代码如下,简单的说就是如果D18 触发,那么就发送键盘数据给PC,相当于按下了 Win键;1秒之后,再发送全为0的数据包,这个相当于发送抬起信息:

    if ((digitalRead(D18) == LOW) && (PressElsp == 0) &&(millis()-ReleaseElsp>100)) {
      USBHS_Endp_DataUp( DEF_UEP1, KeyPress, sizeof( KeyPress ), DEF_UEP_CPY_LOAD );
      PressElsp = millis();
      Serial.println("a");
    }

    if ((PressElsp != 0) && (millis() - PressElsp > 1000)) {
      USBHS_Endp_DataUp( DEF_UEP1, KeyRelease, sizeof( KeyRelease ), DEF_UEP_CPY_LOAD );
      PressElsp = 0;
      ReleaseElsp=millis();
      Serial.println("b");
}

有兴趣的朋友不妨尝试一下这个芯片,主要的优点是:速度足够快(最高 144Mhz),资源比较多(128KB Flash,32K 内存),体积小(TSSOP20封装),内置了USB High Speed (真 2.0)。目前的缺点是 Arduino开发环境并不完善,很多需要自己摸索。

RaptorLake_P I2C Shell 测试工具 

这个工具目前可以让你在 UEFI Shell 下扫描 PCH I2C 总线上的设备,给出扫描到的设备地址。可以用来判断 I2C 设备是否正常。

在运行之前请保证

  1. PCH 对应的 I2C 已经 Enable, 在 Shell 下能够看到对应的PCI Controller;
  2. I2C 对应的 GPIO 已经设置为 Native UART 功能。

使用方法:

rpli2ct <需要扫描的 I2C Num>

例如,下面就是一个例子,在 I2C5上发现了一些设备。

UEFI Application 下载(无源代码)

Ch32V305 USART1 重映射

手册上有表明 USART引脚,这里选择PB15 为 TX, PA8 为 RX。

根据【参考1】给出的方法,编写代码:

void setup() {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure={0};
  
  Serial.begin(115200);

  //打开重映射时钟和USART重映射后的I/O口引脚时钟,
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

  //2. I/O口重映射开启.

  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1_HighBit, ENABLE);

  //3.配制重映射引脚, 这里只需配置重映射后的I/O,原来的不需要去配置.

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);


  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

void loop() {
  char sMsg1[] = "www.lab-z.com1";
  Serial.println(sMsg1);
  delay(1000);
}

USB 转串口的板子 RX 连接到 PB15上,在PC端即可收到字符串。

参考:

1. https://www.cnblogs.com/jeakon/archive/2012/10/04/2816798.html