Полигон-2

Немало времени прошло в тех пор, как я сделал активный конвертер интерфейсов дабы иметь возможность подключить к старенькому компу чуть более современную и удобную мышь, чем поддерживают изначально возможности COM-порта. Вскоре после этого была начата проработка возможности адаптировать аналогичным образом и новые USB устройства для подключения через COM и PS/2. Не только мыши, но и клавиатуры. Однако, увы, значительно более высокая сложность протокола и отсутствие опыта работы с USB помешали эффективно продвигаться в данном направлении. Тем не менее, кое-какие наработки есть, и настало время поделиться ими.



Была изготовлена макетная плата на основе чипа AT90USB647, который выглядел неплохим решением для создания относительно дешёвого и простого USB хоста. Изначально планировалось создать универсальное устройство, поддерживающее COM и PS/2 выход, а также ряд дополнительных функций. Однако на данном этапе реализован лишь USB вход и COM выход.
Прошивка сделана на основе демо-примера из проекта LUFA USB Library и функций COM-мыши, используемых в предыдущих конвертерах.
На данном этапе прошивка работает лишь с самыми простыми стандартными мышами, поддерживающими т.н. boot-протокол. Составные устройства, вроде беспроводных комплектов клава+мышь, а также "навороченные" и "геймерские" мыши, имеющие дополнительные кнопки и "over 10500 dpi", работать не будут. Поддержки подключения через USB хабы также нет. Но на безрыбье, как говорится...
Контроллеры AT90USB647 продаются с уже прошитым в них заводским бут-загрузчиком, позволяющим перепрошивать их прямо через USB без программатора. Однако из того же LUFA был адаптирован сторонний загрузчик как более удобный в применении. Для его прошивки, разумеется, уже потребуется отдельный программатор.

Файлы проекта:

Аппаратная версия 1.0
v.1.0 alpha

В архиве файлы самой прошивки, бутлоадера, пакет исходников LUFA (необходим для компилирования кода), а также схема конвертера в том виде, в каком она существует сейчас ("лишние" элементы убраны). Для компиляции также потребуется WinAVR GCC. Если не планируется правка кода, можно просто подобрать hex-файлы в соответствующих папках и прошить их.

Некоторые пояснения по схемотехнике:

Предусмотрено наличие двух USB разъёмов. XS2 используется для перепрошивки устройства, XS1 - для мыши. В режиме прошивки подавать внешнее питание не обязательно, схема запитается от компа через XS2. Поскольку XS1 и XS2 фактически соединяются параллельно, на время прошивки мышь необходимо отключать.
Из кнопок в настоящее время используется лишь SB2 ("-") для активации прилагаемого к проекту бутлоадера. При этом конвертер следует подключать к компу через XS2 с зажатой кнопкой SB2. В остальном кнопки - задел на (вероятное) будущее.

Пояснения по работе конвертера:

Пока мышь не подключена, светодиоды отображают состояние "не готов" (горит один красный светодиод). Сразу после подключения USB устройства происходит его энумерация (горят оба светодиода), а далее в случае успешной инициализации мыши зажигается зелёный светодиод. В случае, если что-то пошло не так, конвертер вернётся к состоянию "не готов". При работе мыши красный светодиод короткими вспышками отображает приходящие от мыши пакеты данных.
Выходная часть конвертера (COM-порт) работает независимо от готовности USB и детектируется драйвером компа как мышь сразу после подключения и подачи питания.
Мышь можно подключать и отключать на ходу, не обесточивая конвертер. Цикл энумерации производится при каждом подключении USB устройства.

Напоследок следует заметить, что, как показала практика, качество реализации boot-протокола у различных моделей мышей разное и даже не коррелирует явно с ценой и производителем гаджета! В boot-режиме скроллер мыши не поддерживается, хотя мышь при вращении колёсика обычно и шлёт пакеты (они пустые). По крайней мере все три стандартные кнопки в протоколе поддерживаются (конвертером в том числе).

Насколько понимаю, основная задача переходника, это дать возможность компьютерам, класса ХТ..286 или более ранним, работать с USB-периферией. В таком случае, если гипотетическая мышь имеет богатейший функционал, громадную кучу кнопок и адское разрешение - зачем всё это нужно компьютеру класса ХТ?

Или я неправильно истолковал предыдущий пост?

Мне кажется, будет намного проще сделать такой "конвертер" следующим образом:
-- в качестве основы берём одноплатный компьютер с Линуксом на борту — что-нибудь на арме или кортексе
-- этот одноплатный компьютер должен иметь ЮСБ хост на борту (хотя бы один хост)
-- также желательно, если у него будет встроенный СОМ-порт (или два), но это уже не обязательно, т.к. СОМ-порты можно использовать юэсбические

Если я правильно понял, это всё в общем то же самое, что написал Топикстартер, но с той лишь разницей, что "конвертер" имеет встроенный Линукс — что на несколько порядков упрощает подключение к нему разных "новых" юэсбических устройств

Удачи!

Anonymous написал:

[q]

комп с линуксом не влезает внутрь разъёма

[/q]

http://www.picotux.com/

// правда, конкретно этот без USB

Ну, мой основной посыл состоит в том, что вместо Atmel AT90xxx взять тоже MCU или SoC, но с ядром, для которого есть Линукс.
Конкретно picotux - там ARM7, на который можно поставить только "кастрированный" Линукс. Я его привёл скорее просто как иллюстрацию по поводу "впихуемости невпихуемого".
Лучше взять ARM9 (или аналогичный ему Cortex), ну или MIPS — главное, чтобы MMU на борту был. По размеру это будет примерно то же, что и picotux.

Удачи!

P.S. Вот ещё как вариант — посмотрите, как можно:
https://youtu.be/94jHQWDw7sE?t=976