UUSBD and CC/7700 USB adapter

汎用 USB driver UUSBD と TOYO CC/7700 USB adapter

はじめに

東陽テクニカ社の CC/7700用 USB アダプタを Windows でテストするために汎用 USB driver UUSBD を用いた。これは、その覚え書きである。

CC/7700用 USB アダプタの利用目的の一つに、手軽に PC の USB ポートに差してCAMAC モジュールが扱えるという点がある。そこで、Windows で手軽に扱える手段を探していたが、柏野政弘氏による汎用 USB driver UUSBD なるものを見つけた。筆者が実際に使用したのは、CQ出版社のインターフェース増刊 TECH-I Vol.8 "USBハード&ソフト開発のすべて"(2001年4月)に付属していた Version 1.13 である。

このドライバは

WMD (Windows Driver Model) 対応、即ち Windows 98 以降の PnP (Plug and Play)対応
USB バルク転送（送信・受信）支援
USB インタラプト受信支援
非同期送受信に対応、即ち Windows の Overlapped I/O に対応
Power Management 実装

という特徴をもつ。CC/7700 USB アダプタは USB バルク転送のみなので、これがそのまま使用できる。

ドライバのインストール

ドライバのインストールには、CC/7700 USB アダプタの VendorID と ProductID が必要である。CC/7700 USB アダプタの

VendorID は 0x0be3
ProductID は 0x0020

である。UUSBD パッケージに含まれている uusbd.inf のファイル中にあるこれらを指定している箇所を上の値に変更する（各3箇所）。この書き換えたuusbd.inf とuusbd.sys を同一フォルダに入れて、管理者権限のあるアカウントで logon して CC/7700 USB アダプタをつなぐと、Windows がドライバを要求してくるので、このフォルダを指定してインストールする。

ドライバー情報の確認は、Windows2000/XP の場合は、regedit を起動して、

  HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USB\Vid_0be3&Pid_0020

を見ればよい。

支援ライブラリ

ドライバーをインストールすれば、原理的にはアプリケーションプログラムから使用可能になるが、デバイス名の指定が面倒なので、支援ライブラリが DLL (Dynamic Link Library) の形でドライバーと一緒に提供されている。このライブラリ（uusbd.dll)を Windows のシステムフォルダに置くか、または実行プログラムと同じフォルダに置く。また、プログラム開発のためには、パッケージ内にある、

uusbd.dll用シンボルライブラリuusbd.lib
header file uusbd.h
header file USB100.H

が必要である。

ドライバがあるので、この USB デバイス中にある各エンドポイントは、最終的には Windows のファイルとして扱うことができるわけであるが、

UUBSD ドライバが扱う何番目のデバイスか
そのデバイスの何番目のインターフェースか（CC/7700 USB アダプタには一つしかないので常に 0 番目）
そのインターフェースの中の何番目のエンドポイントか（CC/7700 には4つある）

を指定する必要がある。

例えば、CC/7700 USB アダプタには ID を示すロータリースイッチがついているが、この ID はエンドポイントの 2（0 基点、東陽テクニカのマニュアルでは OUT1）に対し、0x0e の1バイトのデータを送って、エンドポイントの 0 （東陽テクニカのマニュアルでは IN1）を読むと1バイトのID を示すデータが読める（ことになっている）。

これを Microsoft Visual C++ で書くと、例えば、まず流れだけを示すためにエラーチェック抜きで書くと

#include <stdio.h>
#include "uusbd.h"
#include "USB100.h"

void main()
{
  HUSB hUsb;
  HANDLE hIPipe;
  HANDLE hOPipe;
  DWORD lWritten;
  DWORD lRead;
  BYTE bOdat[2];
  BYTE bIdat[2];
  int i;

  for( i = 0; i < 2; i++ )
    bOdat[i] = bIdat[i] = 0;

  hUsb = Uusbd_Open();

  hIPipe = Uusbd_OpenPipe( hUsb, 0, 0 );
  hOPipe = Uusbd_OpenPipe( hUsb, 0, 2 );

  bOdat[0] = 0x0e;
  WriteFile( hOPipe, bOdat, 1, &lWritten, NULL );
  ReadFile( hIPipe, bIdat, 1, &lRead, NULL );
  printf( "Id is 0x%02x.\n", bIdat[0] );
  CloseHandle( hIPipe );
  CloseHandle( hOPipe );
  Uusbd_Close( hUsb );
}

のようになるだろう。一応実際に使うことを考えて、エラーチェックもつけるならば、

#include <stdio.h>
#include "uusbd.h"
#include "USB100.h"

void main()
{
  HUSB hUsb;
  HANDLE hIPipe;
  HANDLE hOPipe;
  DWORD lWritten;
  DWORD lRead;
  BYTE bOdat[2];
  BYTE bIdat[2];
  int i;

  for( i = 0; i < 2; i++ )
    bOdat[i] = bIdat[i] = 0;

  if( (hUsb = Uusbd_Open()) == INVALID_HANDLE_VALUE )
  {
    fprintf( stderr, "Cannot open UUSB device\n" );
    return;
  }
  if( Uusbd_Check( hUsb ) != UU_CHECK_OK )
  {
    Uusbd_Close( hUsb );
    fprintf( stderr, "UUSB IOCTL error\n" );
    return;
  }

  if( (hIPipe = Uusbd_OpenPipe( hUsb, 0, 0 )) == INVALID_HANDLE_VALUE )
  {
    Uusbd_Close( hUsb );
    fprintf( stderr, "Input pipe open error.\n" );
    return;
  }
  if( (hOPipe = Uusbd_OpenPipe( hUsb, 0, 2 )) == INVALID_HANDLE_VALUE )
  {
    CloseHandle( hIPipe );
    Uusbd_Close( hUsb );
    fprintf( stderr, "Output pipe open error.\n" );
    return;
  }

  bOdat[0] = 0x0e;
  if( WriteFile( hOPipe, bOdat, 1, &lWritten, NULL ) )
  {
    if( ReadFile( hIPipe, bIdat, 1, &lRead, NULL ) )
    {
      if( lRead == 1)
        printf( "Id is 0x%02x.\n", bIdat[0] );
      else
        fprintf( stderr, "Read Length mismatch. %d\n", lRead );
    }
    else
      fprintf( stderr, "Read Error.\n" );
  }
  else
    fprintf( stderr, "Write Error.\n" );
  CloseHandle( hIPipe );
  CloseHandle( hOPipe );
  Uusbd_Close( hUsb );
}

のように書けるだろう。これを idcheck.c というファイルに書き出し、コンパイル、リンクするには、 uusbd.lib を同一フォルダに置いてある場合は、

  cl /W3 idcheck.c uusbd.lib

とする（uusbd.lib が別の場所にある場合は、環境変数 LIB で指定しておくこと）。