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i.MX6ULL有兩路USB功能接口USB_OTG1和USB_OTG2，這兩路USB都支持OTG功能。OTG是On-The-Go的縮寫。簡單地說，當(dāng)具備OTG功能的設(shè)備（以i.MX6ULL為例）連接到USB主設(shè)備（以電腦為例）的時候，i.MX6ULL會識別出它連接的是主設(shè)備，于是把自己作為從設(shè)備device與電腦通信，不給OTG接口供電；當(dāng)i.MX6ULL與U盤連接的時候，i.MX6ULL會識別出U盤是device從設(shè)備，于是把自己作為host主設(shè)備與U盤通信，并給OTG接口供電，為U盤提供電源。這一功能的實(shí)現(xiàn)是通過i.MX6ULL檢測一個ID引腳的高低電平實(shí)現(xiàn)的，還有一個VBUS引腳用于提供電源，當(dāng)作為device從設(shè)備時，VBUS由外部host設(shè)備供電；當(dāng)作為host設(shè)備時，VBUS需要串一個5V電源輸出給device從設(shè)備。
當(dāng)主設(shè)備（如電腦）通過電纜插入插座時，電纜的插頭內(nèi)的ID腳是懸空的，CPU檢測到的ID引腳是高電平，同時電腦通過USB電纜將插座的1腳（連接到VBUS）電壓提升至5V，CPU就工作在device模式下。
當(dāng)從設(shè)備（如U盤）通過電纜插入插座時，電纜的插頭內(nèi)的ID腳是對地短接的， CPU檢測到ID引腳是低電平，CPU就工作在HOST模式，同時通過USB座子1腳（連接到VBUS）為設(shè)備端供電。
ELF?1開發(fā)板使用TYPE C座將USB_OTG1功能引出，i.MX6ULL通過檢測TYPE C類型的插頭內(nèi)的CC引腳線的高低，來判斷自己是工作在host模式還是device模式，ELF?1開發(fā)板直接將CC（TYPE C座的CC1和CC2還有檢測插入方向的功能，這里不展開講）引腳接地了，并沒有連接到SOC檢測引腳，所以使用OTG功能，i.MX6ULL只能工作在device模式，當(dāng)做從設(shè)備使用。當(dāng)然也可以通過修改軟件，將此接口用作host模式。
將USB_OTG2作為host使用，接到了USB擴(kuò)展芯片上，型號FE1.1S，擴(kuò)展為4路USB，分別連接了2個Type-A插座，藍(lán)牙wifi模塊，擴(kuò)展板的4G模塊。
硬件原理
USB OTG功能使用的是OTG專屬引腳USB_OTG_P、USB_OTG_N、USB_OTG_VBUS，不需要做mux配置。USB_OTG2連接HUB芯片用于USB擴(kuò)展，其中HUB芯片有一個HUB_nRST復(fù)位功能引腳，由SN74HC595D控制。
IOMUX配置
由于OTG使用的是專屬引腳USB_OTG引腳，不需要IOMUX配置。
設(shè)備節(jié)點(diǎn)
在arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts文件中已經(jīng)添加好的配置otg1和otg2的設(shè)備節(jié)點(diǎn)：
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&usbotg1 { ????????/*dr_mode = “otg”;*/ ????????dr_mode = “peripheral”; ????????srp-disable; ????????hnp-disable; ????????adp-disable; ????????status = “okay”; }; ? &usbotg2 { ????????dr_mode = “host”; ????????disable-over-current; ????????status = “okay”; }; &usbphy1 { ?????????tx-d-cal = <0x5>; }; &usbphy2 { ?????????tx-d-cal = <0x5>; }; |
一、Usbotg1節(jié)點(diǎn)下屬性
dr_mode = "peripheral";ELF?1的USB_OTG1只作為device所以，dr_mode更改為peripheral外圍接口，即device模式。
srp-disable，hnp-disable，adp-disable，這三個屬性都是USB OTG相關(guān)協(xié)議：
SRP:Session Request Protocol，會話請求協(xié)議，此協(xié)議對于從設(shè)備可選可不選，這里不選。
HNP:Host Negotiation Protocol，主從交換協(xié)議，這里只使用從設(shè)備，所以可以關(guān)閉此協(xié)議。
ADP:Attach Detection Protocol，連接檢測協(xié)議，主要應(yīng)用于主設(shè)備，對于從設(shè)備可選可不選，這里不選。
二、Usbotg2節(jié)點(diǎn)下屬性
dr_mode = "host";USB_OTG2作為host主設(shè)備。
disable-over-current;表示不使用過流檢測功能。
同網(wǎng)絡(luò)、CAN一樣，USB也需要的phy負(fù)責(zé)最底層的信號轉(zhuǎn)換，i.MX6ULL內(nèi)部集成的usb phy。usbphy1和usbphy2分別表示USB_OTG1和USB_PHY2的 phy，tx-d-cal = <0x5>;是調(diào)整USB通信信號質(zhì)量的參數(shù)。
當(dāng)然也使用Usbotg2節(jié)點(diǎn)的配置方式，配置Usbotg節(jié)點(diǎn)，使USB_OTG1工作在host模式。
除了上述配置之外，還需要注意一下，USB HUB芯片的HUB_nRST復(fù)位功能引腳是否已經(jīng)拉高，該引腳由SN74HC595D芯片的QD引腳控制：
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gpio_spi: gpio_spi@0 { ????????compatible = “fairchild,74hc595”; ????????gpio-controller; ????????#gpio-cells = <2>; ????????reg = <0>; ????????registers-number = <1>; ????????registers-default = /bits/ 8 <0xaf>; ????????spi-max-frequency = <100000>; }; |
顯然，0xaf值的bit3位已設(shè)置為高。
添加驅(qū)動
一、配置內(nèi)核
使用make menuconfig打開圖形化配置界面：
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elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?make menuconfig |
找到以下路徑：
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Device Drivers ->USB support ->USB Gadget Support |
二、替換配置文件
通過make menuconfig修改的內(nèi)容寫入到了.config文件，當(dāng)使用make imx6ull_elf1_defconfig配置內(nèi)核源碼時，.config文件會被覆蓋，因此，需要替換原有的imx6ull_elf1_defconfig。
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elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?cp .config arch/arm/configs/imx6ull_elf1_defconfig |
編譯測試
編譯內(nèi)核、設(shè)備樹和模塊并拷貝到開發(fā)板：
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elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?./build.sh elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?scp arch/arm/boot/zImage ??root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/ elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?scp arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dtb root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/ elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$?scp .tmp/rootfs/modules.tar.bz2 root@172.16.0.175:~/ |
在開發(fā)板上解壓打包好的模塊到根目錄：
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root@ELF1:~# tar -xvf modules.tar.bz2 -C / |
進(jìn)行sync操作后重啟開發(fā)板：
USB host：先測試USB host功能，這個測試就比較簡單了，直接將U盤插到TYPE A座上，系統(tǒng)就會自動識別到U盤設(shè)備，在/dev/下生成sda1節(jié)點(diǎn)。
USB device：我們用PC機(jī)作為HOST，開發(fā)板作為一個device設(shè)備，將開發(fā)板上的U盤掛載到PC上。
將一個U盤插到板子TYPE A座上，使用另一條TYPE C線連接OTG和PC機(jī)：
運(yùn)行命令：
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insmod libcomposite.ko insmod usb_f_mass_storage.ko insmod g_mass_storage.ko file=/dev/sda1 removable=1 |
可看到PC機(jī)掛載上了開發(fā)板上的U盤。
