LibUSB C++ USB 传输格式不同
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【中文标题】LibUSB C++ USB 传输格式不同【英文标题】：LibUSB C++ Format of USB transfer differs 【发布时间】：2019-03-27 17:36:34 【问题描述】：我已经使用堆栈溢出很长时间了，并且大多数问题已经有了解决方案。这是我第一次实际上无法通过网络弄清楚。我希望有人能解答以下问题。
简介 我目前正在开展一个项目，该项目应该能够执行命令并根据其响应采取行动。这个项目在一个基于 debian 的系统上运行在一个 c++ 控制台应用程序中。为了能够执行此类命令，我尝试使用 LibUSB 库。
问题 每当发送数据包时，它都不会返回硬件文档中描述的有效响应。有一个默认工具可以触发一个 callibration 命令，我用Wireshark 嗅探了这些数据包，但是 callibration 工具的 OUT 中断调用的结构与 LibUSB 生成的不同，因此（我认为）导致命令不是执行。
文档提供了以下命令之一，该命令应运行返回 5 字节数据的诊断检查。
[0] Header: 0x02
[1] Command: 0x4C
[2] Byte to send: 0x02 (N bytes to send, Argument + data size)
[3] Argument: 0x09
[4] Data: 0x00
响应应具有以下格式：
[0] Header: 0x02
[1] Command: 0x4C
[2] Byte to send: 0x03 (N bytes to send, Argument + data size)
[3] Argument: 0x09
[4] Processing result: D-1
[5] Diagnostic result: D-2
D-1：0x01：正常或 0x00 错误 D-2：0x00：正常或不正常 0x00，链接错误代码。
到目前为止尝试过的事情
转移类型： 同步： Libusb_bulk_transfer Libusb_control_transfer libusb_interrupt_transfer 异步： Libusb_fill_bulk_transfer Libusb_fill_control_transfer Libusb_fill_interrupt_transfer我尝试将异步作为 LibUSB 库的同步实现。在最合乎逻辑的填充方式用完后，我尝试随机切换变量的控制转移，但没有成功，正如预期的那样。由于在数据包嗅探中发现的结果清楚地表明正在进行中断调用。
接口：硬件有两个接口。接口 0 包含 OUT 0x02 和 IN 0x81，接口 1 包含 OUT 0x04 和 IN 0x83。如果接口 1 用于诊断命令，则由工具触发对设备的 USB 中断调用的嗅探。 （还尝试了接口 0 与 IN 和 OUT，无法让它工作。
使用 Wireshark 进行数据包嗅探
数据包嗅探的结果 使用工具生成的请求和响应：IMG: Interrupt OUT（我标记了实际提供命令的位置）IMG: Interrupt IN 响应此代码实际工作并在其数据槽中返回预期的数据集。 （如上所述，返回格式正确，0x01和0x00）。
使用 LibUSB 生成的请求和响应代码：IMG: Interrupt OUTIMG: Interrupt IN 响应
是的，我还尝试将缓冲区大小设置为 64，这是硬件的最大缓冲区大小。可惜没有奏效。看得很清楚，两个请求差别很大，是不是我用错了传输方法？它是您可以发送命令的另一种受支持的格式吗？
使用的代码sn-p： 代码 sn-p 有点过时了，我尝试重写/编辑了几次，最后的实现是从在线示例中使用的。
#define USB_VENDOR_ID <VENDOR_ID>/* USB vendor ID used by the device
* 0x0483 is STMs ID
*/
#define USB_PRODUCT_ID <PRODUCT_ID> /* USB product ID used by the device */
#define USB_ENDPOINT_IN (LIBUSB_ENDPOINT_IN | 0x83) /* endpoint address */
#define USB_ENDPOINT_OUT (LIBUSB_ENDPOINT_OUT | 0x04) /* endpoint address */
#define USB_TIMEOUT 3000 /* Connection timeout (in ms) */
#define INTERFACE_NO 1
static libusb_context *ctx = NULL;
static libusb_device_handle *handle;
static uint8_t receiveBuf[64];
uint8_t transferBuf[64];
uint16_t counter=0;
int main(int argc, char **argv)
libusb_device **devs; //pointer to pointer of device, used to retrieve a list of devices
libusb_device_handle *dev_handle; //a device handle
libusb_context *ctx = NULL; //a libusb session
int r; //for return values
ssize_t cnt; //holding number of devices in list
r = libusb_init(&ctx); //initialize the library for the session we just declared
if(r < 0)
qDebug()<<"Init Error "<<r<<endl; //there was an error
return 1;
libusb_set_debug(ctx, 4); //set verbosity level to 3, as suggested in the documentation
cnt = libusb_get_device_list(ctx, &devs); //get the list of devices
if(cnt < 0)
qDebug()<<"Get Device Error"<<endl; //there was an error
return 1;
qDebug()<<cnt<<" Devices in list."<<endl;
dev_handle = libusb_open_device_with_vid_pid(ctx, 0x0AFA, 0x7D3); //these are vendorID and productID I found for my usb device
if(dev_handle == NULL)
qDebug()<<"Cannot open device"<<endl;
else
qDebug()<<"Device Opened"<<endl;
libusb_free_device_list(devs, 1); //free the list, unref the devices in it
unsigned char *data = new unsigned char[5] 0x02, 0x4C, 0x02, 0x09, 0 ; //data to write
data[0]= 0x02;data[1]= 0x4C;data[2]=0x02;data[3]=0x09; data[4]= 0; //some dummy values
int actual; //used to find out how many bytes were written
if(libusb_kernel_driver_active(dev_handle, INTERFACE_NO) == 1) //find out if kernel driver is attached
qDebug()<<"Kernel Driver Active"<<endl;
if(libusb_detach_kernel_driver(dev_handle, INTERFACE_NO) == 0) //detach it
qDebug()<<"Kernel Driver Detached!"<<endl;
r = libusb_claim_interface(dev_handle, INTERFACE_NO); //claim interface 0 (the first) of device (mine had jsut 1)
if(r < 0)
qDebug()<<"Cannot Claim Interface"<<endl;
return 1;
qDebug()<<"Claimed Interface"<<endl;
for(int i = 0; i != sizeof(data); i++)
fprintf(stderr, "[%d] - %02x\n", i, data[i]);
qDebug()<<"Writing Data..."<<endl;
r = libusb_bulk_transfer(dev_handle, (USB_ENDPOINT_OUT | LIBUSB_ENDPOINT_OUT), data, sizeof(data), &actual, 0); //my device's out endpoint was 2, found with trial- the device had 2 endpoints: 2 and 129
if(r == 0 && actual == sizeof(data)) //we wrote the 4 bytes successfully
qDebug()<<"Writing Successful!"<<endl;
else
qDebug()<<"Write Error"<<endl;
fprintf(stderr, "Error Writing: %s", libusb_strerror(static_cast<libusb_error>(r)));
r = libusb_release_interface(dev_handle, INTERFACE_NO); //release the claimed interface
if(r!=0)
qDebug()<<"Cannot Release Interface"<<endl;
return 1;
qDebug()<<"Released Interface"<<endl;
libusb_close(dev_handle); //close the device we opened
libusb_exit(ctx); //needs to be called to end the
delete[] data; //delete the allocated memory for data
return 0;
我希望有人有能力并且愿意在这里帮助我，因为我已经连续工作了三天，仍然没有找到解决这个问题的合乎逻辑的解决方案。
提前致谢！
~标记
【问题讨论】：
你在混合 C 和 C++ 吗？代码是 C++，但标签是 C 语言。请记住，C++ 允许函数重载，因此函数接口可能存在一些 name mangling。 C 语言没有这个问题。 我没有注意到您的代码有任何问题（除了它很乱并且有很长的行使其难以在此处查看）。运行代码时会发生什么？它打印任何东西吗？为什么你认为它不起作用？您说您在 Wireshark 中看到的 OUT 数据包看起来不正确，那么您可以显示一些屏幕截图来支持吗？您至少应该显示您认为好的数据包和您的代码生成的数据包。 我认为您不小心将相同的 2 张图片上传了两次。我看不出它们之间有什么区别。 哎呀，不知道我是怎么做到的@Hasturkun。马上改了。 【参考方案1】：感谢您的回复！我目前找到了解决问题的方法！它与同时使用 C / C++ 无关。抱歉代码有点乱。我写了好几次，所以整洁不是我的首要任务，尽管我会记住它，以备将来可能在 *** 上发布。即使解决了我添加了嗅探进出数据包的结果，希望它可以帮助其他人解决可能的相同问题。
那么，问题出在哪里？ 因此，该工具的捕获表明最后 64 位是请求及其数据的有效负载，这适用于 OUT 和 IN。 （从现在实际提供的图像中可以看出）正如我之前所说，我尝试分配大小为 64 的数组，并将前几个插槽设置为操作所需的数据。至于其他插槽，它们被分配的内存地址处的剩余部分填充。
我做了什么来解决它 所以，我做了以下事情。在初始化一个数组并为其分配 64 的大小后，我使用 memset 命令将所有已分配的插槽设置为 0，因此该数组将完全清除剩余数据。这给我留下了一个干净的数组，我可以在其中设置我想要发送的命令所需的变量。 （见下面的sn-p）
// Initialize array of 64 bytes.
uint8_t *data = new uint8_t[64];
memset(data, 0x00, 64);
data[0] = 0x02; data[1] = 0x4C; data[2] = 0x01; data[3] = 0x17;
我稍微整理了代码以提供更好的可读性，这是我使用的代码！希望其他人会发现此信息有用。
//*** DEPENDENCIES *************************************************************
// QT
#include <QCoreApplication>
#include <QtCore/QDebug>
// Others
#include <libusb.h>
#include <iostream>
//*** VARIABLES ****************************************************************
#define USB_VENDOR_ID <VENDOR_ID_GOES_HERE>
#define USB_PRODUCT_ID <PRODUCT_ID_GOES_HERE>
#define USB_ENDPOINT_OUT 0x04
#define USB_ENDPOINT_IN 0x83
#define INTERFACE_NO 0x01
int main(int argc, char *argv[])
QCoreApplication a(argc, argv);
libusb_device *dev;
libusb_device_handle *dev_handle;
libusb_context *ctx = NULL;
//*** INITIALIZATION *******************************************************
uint r = libusb_init(&ctx);
// Check if initiated succesfully
if ( r < 0 ) qDebug() << "Init error."; return 1;
libusb_set_debug(ctx, 4);
dev_handle = libusb_open_device_with_vid_pid(ctx, USB_VENDOR_ID, USB_PRODUCT_ID);
if (dev_handle == NULL) qDebug() << "Could not open device."; return 1;
qDebug() << "Device opened succesfully!";
// Check if kernel driver, detach
if(libusb_kernel_driver_active(dev_handle, INTERFACE_NO) == 1)
qDebug() << "Kernel Driver Active";
if(libusb_detach_kernel_driver(dev_handle, INTERFACE_NO) == 0)
qDebug() << "Kernel Driver Detached";
// Claim interface
r = libusb_claim_interface(dev_handle, INTERFACE_NO);
if ( r < 0 )
qDebug() << "Could not claim interface.";
return 1;
qDebug() << "Interface claimed.";
//*** EXECUTION OF USB TRANSFERS *******************************************
// Prepare command
int actual_written;
// Initialize array of 64 bytes.
uint8_t *data = new uint8_t[64];
memset(data, 0x00, 64);
data[0] = 0x02; data[1] = 0x4C; data[2] = 0x01; data[3] = 0x17;
qDebug() << "================= OUT ==============================";
//*** ATTEMPT TO WRITE COMMAND *********************************************
r = libusb_bulk_transfer(dev_handle,
USB_ENDPOINT_OUT,
data, 64,
&actual_written,
10000);
qDebug() << "OUT status: " << libusb_strerror(static_cast<libusb_error>(r));
if (r == 0 && actual_written == 64)
qDebug() << "Succesfully written!";
else
qDebug() << "||" << r << "||"<< actual_written << "||"
<< "Could not write.";
qDebug() << "================== IN ===============================";
//*** ATTEMPT TO READ FEEDBACK *********************************************
// Initialize array of 64 bytes.
uint8_t *feedback = new uint8_t[64];
memset(feedback, 0x00, 64);
int actual_received;
r = libusb_bulk_transfer(
dev_handle,
USB_ENDPOINT_IN,
feedback,
64,
&actual_received,
0);
qDebug() << "IN status: " << libusb_strerror(static_cast<libusb_error>(r));
if(r == 0 && actual_received == 64)
qDebug("\nRetrieval successful!");
qDebug("\nSent %d bytes with string: %s\n", actual_received, feedback);
else
qDebug() << actual_received << "||" <<feedback << "||"
<< "Could not read incoming data. ||";
for( int m = 0; m < 64; m++)
fprintf(stderr, "[%d] - %02x\n", m, feedback[m]);
if (feedback[4] != 0x01)
qDebug() << "Unsuccesful offset adjustment.";
return -1;
// Further code should go here.
//*** FREEING USB **********************************************************
// Releasing interface
r = libusb_release_interface(dev_handle, INTERFACE_NO);
if ( r < 0 ) qDebug() << "Could not release interface."; return 1;
qDebug() << "Interface released.";
libusb_close(dev_handle);
libusb_exit(ctx);
delete[] data;
delete[] feedback;
qDebug() << "End of main";
return 0;
Thomas 和 David，非常感谢！
~标记
【讨论】：
以上是关于LibUSB C++ USB 传输格式不同的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章