FS01BU を USB シリアルに切り替える

FS01BU は初期状態では Mass Storage (USB メモリ) である

FS01BU を単純に USB ポートに差し込むと Mass Storage であるとだけしか認識されない。モデムになってほしい。どうやら Linux では usb-modeswitch なるものをインストールするとベンダー特有のコマンドを発行してモードを切り替えることが出来るらしい。

usb-modeswitch は使ったことがないので上のリンク先を見てもらうことにして、ここでは Zynq で直に USB しりあるに切り替えてみたい。

USB-modeswitch から情報得る

USB-modeswitch のサイトから usb-modeswitch-data をとってくる。このファイルを展開すると、usb_modeswitch.d というディレクトリになにやら ID をそのまま名前にしたファイルがある。FS01BU は 1c9e:98ff 。

1c9e|98ff

# Telewell TW-3G HSPA+, FS01BU 3G, SmartBro WM66E
TargetVendor=0x1c9e
TargetProductList="6801,9801,9803"
MessageContent="55534243123456780000000080000606f50402527000000000000000000000"

55 53 42 43 は CBW のパケットだ。この Mass Storage 用のパケットを送ってやればシリアルに切り替わるに違いない。

まずは普通に GET DESCRIPTOR (DEVICE)

device.txt

12
01
00 02
00
00
00
40
9e 1c (Vendor ID = 0x1c9e)
ff 98 (Product ID = 0x98ff)
00 00
03
02
04
01

作業は Zynq で行った。過去の記録が参考になる。(FS01BU (Mass Storage)を解析してみた )

Bulk 転送でデータを投げてみる。

Bluk 転送で上のデータを endpoint 1 になげてみる(OUTトランザクション)。

bulk.c

    dbp[0] = 0x55;
    dbp[1] = 0x53;
    dbp[2] = 0x42;
    dbp[3] = 0x43;

    dbp[4] = 0x12;
    dbp[5] = 0x34;
    dbp[6] = 0x56;
    dbp[7] = 0x78;

    dbp[8] = 0x0;
    dbp[9] = 0x0;
    dbp[10] = 0x0;
    dbp[11] = 0x0;

    dbp[12] = 0x80;
    dbp[13] = 0x00;
    dbp[14] = 0x06;

    dbp[15] = 0x06;
    dbp[16] = 0xf5;
    dbp[17] = 0x04;
    dbp[18] = 0x02;
    dbp[19] = 0x52;
    dbp[20] = 0x70;
    for( i = 21 ; i < 32; ++i ) {
        dbp[i] = 0;
    }

転送するバイト数は 31 バイト。（上では 32 バイト目まで初期化しているが）00 も必要なので注意(21 バイトだと完了しない）。

通常は CBW を送るとその後データのやり取りやら、CSW の受信などをするのだが、このケースでは FS01BU は突然状態を変える（みたい）。具体的には USBSTS(0x144) の PCD ビット(2ビット目) を 1 にする。PCD = Port Change Detect。(Zynq の仕様書では PCI になっている気が、、、ついでに書くと OUT が DUT になってたりもする）。

ポートの活性化

更に、PORTSC1 の状態を xmd 見ると次のようになっている。

xmd

XMD% mrd 0xe0002184
E0002184:   8000180B

これをざっくり読むと Full Speed で Port Enabled Change が 1 になっている。Port Enable は 0 でまだ初期化されていない。そこで、0x100 を書き込んでポートを使えるようにする。その結果、PORTSC1 は次のようになる。

xmd

XMD% mrd 0xe0002184
E0002184:   80001805

あらためて GET DESCRIPTOR してみる

GET DESCRIPTOR のコントロール転送をして FS01BU からの返事をもらおう。それが次の結果。

gdb.txt

(gdb) next
1160        iQH[0] = (uint32_t)iQH | 0x2 ;
(gdb)
1162        vid = dbp[4096 + 8];
(gdb)
1163        vid += dbp[4096 + 9] << 8;
(gdb)
1164        printf("Vendor ID 0x%04x\n", vid);
(gdb) p /x vid
$22 = 0x1c9e
(gdb) next
1165        if ( vid != 0x1c9e ) {
(gdb)
1169        pid = dbp[4096 + 10];
(gdb)
1170        pid += dbp[4096 + 11] << 8;
(gdb)
1171        printf("Product ID 0x%04x\n", pid);
(gdb) p /x pid
$23 = 0x6801

見事に pid は 0x6801 になってくれた。（え？プログラムがダサい？そのうち改良されるでしょう、、、、）

結論:FS01BU は特別な処理をすることでモデムになる

Linux で使うなら、こんなことしなくても usb-modeswitch でかんたんにできる（はず）。