WhyCan Forum(哇酷开发者社区)

期待楼主更新

usb抓包都不算问题 协议分析软件比较繁琐 没有好的分析软件 抓到数据也是一头雾水

前排围观，期待尽量使用已经开源软件，这样参与度比较高，后期功能也容易扩展

前排围观，坐等更新

高速USB分析仪用得还是少一些，大部分时候直接在PC端通过驱动抓包就行了。我也看过openvizsla，用得还是少。
全速USB直接用逻辑分析仪即可，稍微好点的逻辑分析仪就带USB协议解析，很多隐藏的比较深的bug，只能通过逻辑分析仪来debug。

这淘宝上已经在卖了

@echo

是的，我这边目前调试USB也是以全速设备为主，逻辑分析仪其实就够用了。之前也用逻辑分析仪找出了不少USB相关的问题。
不过我也在考虑一个问题，如果USB分析仪可以做更高级的事情（比如做USB Class层面的分析），那样的话还是有意义的——因为总有一些情况是没法把USB设备直接接电脑调试的，而一个靠谱的USB分析仪能够以更小的代价解决问题。

给楼主点赞，板凳准备好了

@metro
关键看需要多少LE资源了，AG10KL144H价格大约三四十，10k LE资源，要便宜只有1k资源AG1280不到10块钱，AGM还有2k，3k资源的，不过用得比较少，也没有P2P兼容的Altera型号。openvizsla用的是xc6slx9，这东西前一阵和cyclone4一样涨成天价了，不知道现在回来没。AGM价格倒是一直很稳定。

楼主的这个是USB 2.0 HS 还是想USB 3.0?    手上有一个WCH 的 2.0 HS， 2000不到， 性价比还可以。 支持楼主！

@bigniudiy

楼主是手撸USB协议栈的大神，这些问题不大

目前是抓2.0的信号，有考虑用3.0的USB和上位机连接。
想抓3.0信号的话需要FPGA支持5G的serdes，这个成本就上去了，先不着急吧（反正3.0的spec还没看过（逃

最近编辑记录 metro (2023-03-08 15:18:43)

@metro
看来是我板子的问题，回头有时间了拿出来再看看

收藏了，如果有需要的话可以拉个qq群，对usb系列协议还是挺感兴趣的，当时调STM32USB的时候就碰到很多问题，Win端也确实缺少很多好用的抓包设备，包是抓到了，但是分析包很头疼。期待楼主的更多工作

设计不错 就是内存小 要是能跟sigrok连上 功能会更好些

初步想的是 框架软件做基本的usb数据包标识 然后由协议分析插件对数据做进一步的解析和标注 最后交给框架软件做ui

Wireshark+1

@Blueskull

其实LUNA也是类似这样的方案，如果去看LUNA的代码（从抓USB信号到转发全都是nMigen写的，哦不这玩意现在应该叫做Amaranth了），就会发现逻辑其实很清晰：抓ULPI信号，加上包长度，一个FIFO给USB控制器，直接往一个端点发数据就完事了。
至于高云的那个SoftPHY 2.0，俺也玩过，确实能跑，但是成本其实不算低（记得单一个PHY至少需要2k的LUT，加上控制器大概4k），也就是说最少需要GW1N-LV4级别的才够用，成本其实比MCU要高一些（CH32V307也就十块出头）。

目前没有适配商业软件的计划，不过到时候应该会开源全部代码，可以自行适配。

这是要用PIO做USB PHY？也就是只能测FS/LS咯？

是的，先从简单的做起，熟悉下上位机。
不过这个会按照自己的想法做一些功能，具体的话可以期待一下🤭

大佬问一下他们的板子上用的带通孔的SWD接口是什么？ 淘宝上有卖的吗？

来个图，有空就开始写代码

实在受不了各种线了，统一多好。我现在单纯供电的都用6脚的type-c了。
DIY不打板的话，有type-c座子的小板可以买现成的。

很高兴能找到组织，支持LZ保持热情，把这项工作持续下去。

我不是硬件/固件开发者，但因为研究U盘USB启动需要，掉入USB协议分析仪大坑。
现在手头上已经有了支持HS抓包的USB packet viewer，ellisys USB explorer 200(二手乞丐版)两套分析仪。

我赞同楼上很多同学反复强调的观点：抓包不算问题，关键在上位机软件，协议解析。我也是花了大价钱才直观认识到这一点。

由于USB packet viewer的协议解析软件，不支持USB启动用到的几个UFI/SCSI命令解析，所以，我才不得不购买二手
ellisys USB explorer 200，他家的Mass storage解析很漂亮。

但我没想到从一个坑掉入更大的坑，ellisys USB explorer 200的协议解析，Pro版才有，basic版没有。basic版只有帧解析
(类似沁恒的USB2分析仪那样，对这样的没诚意解析，兴趣顿时大减)。升级需要单独付费，且协议解析软件费用 >> 分析仪硬件本身，
这就很坑了。

=========================================================================
看了一下ViewSB，decode部分似乎完成度也不高，这将是严重障碍，需要特别注意避坑。想要用起来，几个急需的
基础协议解析要完成，例如Mass storage/SCSI命令的解析。

最关心上位机解析软件。我是门外汉发言，仅供参考，说错了请多包涵。

一、USB packet viewer的上位机软件是实时捕获解析。其解析器开源，LUA script，
不知有没有参考价值。

二、数据保存、离线分析可行。能不能考虑Save as输出多种格式，便于交换。

wireshark用得不多，似乎是pcapng格式？前面有同学说ellisys的visualusb，
我们倒不一定适配它这个闭源软件。但其数据保存格式策略，是不是可以借鉴
一下? 

举例来说，其export格式有pkg、txt、xml等常见几种。pkt 实质就是自定义的TXT
文件，也是visualusb可以直接import的格式，而txt、xml不能import(蛋疼)。

这样一个枚举：

pkt内容是这个样子：
Reset duration<3.742 192 317> time<-3.432 116 117>
PowerChange state<ON> time<0.000 000 000>
Suspended duration<0.892 170 267> time<0.310 076 233>
Reset duration<0.057 357 367> time<1.202 244 483>
HighSpeedHandshake status<Success> time<1.259 316 100>
RawPacket data<2D 00 10> speed<HS> time<1.277 298 550>
RawPacket data<C3 80 06 00 01 00 00 08 00 EB 94> speed<HS> time<1.277 298 883>
RawPacket data<D2> speed<HS> time<1.277 299 383>
RawPacket data<69 00 10> speed<HS> time<1.277 468 467>
RawPacket data<4B 12 01 10 02 00 00 00 40 55 41> speed<HS> time<1.277 468 900>
RawPacket data<D2> speed<HS> time<1.277 469 517>

xml内容是这样：
<Reset duration="3.7 seconds" time="-3.432 116 117"></Reset>
<Power state="OFF" time="0.000 000 000"></Power>
<Suspended duration="892.2 milliseconds" time="0.310 076 233"></Suspended>
<Reset duration="57.4 milliseconds" time="1.202 244 483"></Reset>
<HighSpeedHandshake status="Success" time="1.259 316 100"></HighSpeedHandshake>
...

txt内容是这样：
______________________________________________________________________________
Reset duration<3.7 seconds> time<-3.432 116 117>
______________________________________________________________________________
Power state<OFF> time<0.000 000 000>
______________________________________________________________________________
Suspended duration<892.2 milliseconds> time<0.310 076 233>
______________________________________________________________________________
Reset duration<57.4 milliseconds> time<1.202 244 483>
______________________________________________________________________________
HighSpeedHandshake status<Success> time<1.259 316 100>
______________________________________________________________________________
Container title<GetDescriptor (Device)> device<0 (1)> endpoint<0> status<OK>
speed<HS> time<1.277 298 550>
    Transaction type<SETUP> device<0 (1)> endpoint<0> status<ACK> speed<HS>
     time<1.277 298 550>
        Packet id<SETUP> devAddr<0> epNum<0> crc5<0x02> speed<HS>
         time<1.277 298 550>
        Packet id<DATA0> length<8> data<80 06 00 01 00 00 08 00> crc16<0x94EB>
         speed<HS> time<1.277 298 883>
        Packet id<ACK> speed<HS> time<1.277 299 383>
    Transaction type<IN> device<0 (1)> endpoint<0> status<ACK> speed<HS>
     time<1.277 468 467>
        Packet id<IN> devAddr<0> epNum<0> crc5<0x02> speed<HS> time<1.277
         468 467>
        Packet id<DATA1> length<8> data<12 01 10 02 00 00 00 40> crc16<0x4155>
         speed<HS> time<1.277 468 900>
        Packet id<ACK> speed<HS> time<1.277 469 517>
    Transaction type<PING> device<0 (1)> endpoint<0> status<ACK> speed<HS>
     time<1.277 770 500>
        Packet id<PING> devAddr<0> epNum<0> crc5<0x02> speed<HS>
         time<1.277 770 500>
        Packet id<ACK> speed<HS> time<1.277 770 850>
    Transaction type<OUT> device<0 (1)> endpoint<0> status<ACK> speed<HS>
     time<1.277 771 800>
        Packet id<OUT> devAddr<0> epNum<0> crc5<0x02> speed<HS> time<1.277
         771 800>
        Packet id<DATA1> length<0> crc16<0x0000> speed<HS> time<1.277 772 133>
        Packet id<ACK> speed<HS> time<1.277 772 483>

@bigniudiy
请问一下，刚刚接触这个，现在环境基本配好了，不知道如何使用apollo烧录二进制文件，也不知道该烧的文件在哪，如果有空的话还望不吝赐教，万分感谢。

搞的怎样了？

@Xure rp2040呗，树莓派小芯片只有这个。

最近编辑记录 xlbook (2023-06-10 17:11:38)

PIO+DMA，采样频率能提高不少的。

最近无意中翻到一个开源USB2协议分析仪

https://github.com/ataradov/usb-sniffer

硬件配置：
CY7C68013A MCU + Lattice LCMXO2 FPGA + Microchip USB3343 PHY
===========================================

我对硬件不熟，但这个开源分析仪我最欣赏的地方就是:
上位机软件直接使用Wireshark，这简直太好了。

分析仪硬件再牛，上位机软件协议解析(尤其是Mass storage解析)
不行，最终使用效果=0。而这个开源分析仪既没花大力气，还解决
了关键问题！设计思路很好。

最近编辑记录 usbbios (2023-07-23 12:16:41)

@usbbios
usb分析的软件很少啊

好像翻车了，全速正常，高速时依然识别为全速，都是 Detected speed: Full-Speed。
可能得改下代码，让强制为高速看看行不行。

@aozima
想玩，有多余的板子不？能转一块吗

知道途径了，编辑掉原回帖，需要打板时的PCB文件。

最近编辑记录 usbbios (2023-09-20 20:03:52)

我也打样了一个，不过板子重新画，希望不翻车。
@aozima

@aozima

你好！因我不是专业搞这个的，许多术语也不懂。

我自己搞不定PCB相关文件，老兄方便的话，能不能转一块给我？300元的价格我能接受。

或者，不方便转让成品的话，嘉立创SMT下单要求上传BOM、坐标文件，这2个文件能发

一下吗？我让嘉立创再多贴几片成品。谢谢了！

最近编辑记录 usbbios (2023-09-21 08:05:12)

>老兄方便的话，能不能转一块给我？300元的价格我能接受。

嗯，我5块已经送3块给研究这块的朋友了，再转1块可以。
事先声明：
我确保再次测试后发出，快递方式和费用你自己决定。
到手后请马上测试，如此时损坏或快递原因损坏由我负责。
后续还有其它问题或硬件损坏，需要您自己维修处理。

可以的话，点那个站内信应该就可以给我发私信。

@aozima

我已拍下，您再检查一下，看有无需要说明修改的地方。

如没有，我将执行下一步付款操作。

可以做。

我不知道具体原理，usb-sniffer的作者还有个LS/FS作品:usb-sniffer-lite，就是用RP2040做的

Usb Sniffer Lite for RP2040

This is a simple USB sniffer based on a Raspberry Pi RP2040. It supports Low Speed and Full Speed modes.

https://github.com/ataradov/usb-sniffer-lite

这块板子用了3颗max9032aka+t，不太常用，有没有替代型号推荐？

坑了，果然翻车了。
我统计价格时，没算LCMXO2-2000HC-5TG100，
因为LCMXO2-2000HC-5TG100是在 mouser.cn 上面额外买的。。。。。。

啊? 这...... 层主再完整统计一下，看最后成本是？
==============================================
下午捣鼓了半天，JLC下单助手试算出了明细，有点奇怪。费用构成跟同学们不太
一样。
1、JLC库内有这个: LCMXO2-2000HC-5TG100I ，100块左右，用这个替换后，
贴2个的元件费在225块/个。
2、可加工费就比较高了，怎么看，都要大于100块/个的样子。

==============================================

有价无货啊，那价格是以前的价格，等新货到了他才会去更新价格

LCMXO2-1200HC的EBR只有7个，正好缺了一个。其实LCMXO2-2000HC-4的timing也不是差太多，按理说也能凑合。

板子已经回来，缺少max9032，刚下单。PCB主要是改成单面贴片，元件基本是0402，用JLC软件画的。
手头也只有 LCMXO2-2000HC-4，打算用这个是测试

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-02 21:46:45)

请问这里怎么改高速？，我测试板子，全速设备能解码数据正常，但是高速USB就获取不到正确的数据，也没提示进入高速模式，谢谢了。

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-06 11:02:02)

我用的-4的FPGA，还担心速度是不是跟不上，这个错误有遇到么？

测试下来，在高速USB下，少数据量采集是正常，但是一旦大批量数据传输，例如U盘拷贝或者读取大文件，就会出现上面的报错，初步怀疑是FPGA -4的原因，大家还是一步到位，至少采用-5级别的保险点。

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-06 14:48:29)

高速测试是通过的，有40MB以上的，但是这个测速应该不涉及USB3343。我怀疑瓶颈在USB3343的并行接口时序上。

@usbbios
所以我正考虑用回作者的gerber文件，打样一块板子，还是用-4去验证一下。我板子电路跟原来是一样的，只是部分元件封装和布局改变，而且还是4层板，一般不会出问题。

usb-sniffer的作者比较细心，设计、提供了外壳CAD/STL文件，找一家3D打印店就能做出外壳。
我选用的是树脂材料，今天打印好的外壳快递到了，效果还不错。需要注意的是：

1)图纸中长、宽、高尺寸比较精密，面板、壳子有卡槽。先前aozima同学转给我的板子用料扎实，
底面USB-A头焊锡多，需要挫平，否则板子高度与卡槽有1mm左右差异，不能严丝合缝，面板装
不上。2)预留了螺丝位圆孔，图纸中是没有螺纹的。

@jude9d
如果瓶颈不在FPGA，那我现在剩下怀疑的就是26M晶振问题，我用了一个普通的20PPM的有源晶振，但是作者用的晶振是25PPM，晶振精度比作者还高点，应该不会出问题啊。

@aozima
请问你用的什么型号的26Mhz晶振？

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-08 08:42:44)

@lcfmax

我把aozima板的外壳拆掉看了，IC6标记如下，没有其他信息了：

最近编辑记录 usbbios (2023-10-10 10:36:48)

我也准备自制一个，目前已经发嘉立创PCB打样了，后面有时间再慢慢贴

对于2000HC-5xx FPGA，近日看网上资料，高云有低成本对应兼容替代型号
(未实际验证过，供有兴趣的同学参考)

LCMXO2-2000HC-5TG100       对应高云   GW1N-UV2LQ100X
LCMXO2-2000HC-5TG144       对应高云   GW1N-UV2LQ144X
LCMXO2-2000HC-5BG256       对应高云   GW2AN-UV9XUG256
LCMXO2-2000HC-5FTG256     对应高云   GW2AN-UV9XPG256

@lcfmax

原作者板   +   2000HC-4xx FPGA
新单面板   +   2000HC-5xx FPGA

不知测试结果如何？ 排查到出错原因了吗？

最近编辑记录 usbbios (2023-10-23 18:02:28)

@小老弟 先不急买-5，
@usbbios 我这里有进展的，等两天，我对比好实验，让大家心里有数。

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-24 09:18:22)

Mouser有。

原作者板子+FPGA -5， 自己重新画的4层板+FPGA-4，这两种板子都可以正常工作了。原来自己板子的USB芯片没焊好，导致另外买了-5来验证才发现是焊接问题，浪费了不少时间做了好几套去验证，晕死。
      话说这个分析仪很好，把USB信号的所有细节都记录下来了，连从全速识别高速这个过程细节都记录下来了，想分析了解USB协议，这个工具完全能满足。如果wireshark后续版本再加上一些图形化的分析辅助，就完美了。

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-26 09:31:04)

@usbbios

板子有空余的，给你发邮件了，麻烦收一下哈

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-26 13:34:11)

大家都跟风我也做了一个精简cost down版,晶振换无源,改单面板,比较器换SOP8封装,连68013都换为9002,FPGA-5换-4速度,以为会翻车,哪知道就成功了,正在找替换9032的器件,发现把3个9032拆了也正常使用,有没有大佬分析下fpga代码看看9032有什么用?拆了9032,大数据ISO端点也正常,有图有真相:

@lcfmax, 还有多余板子吗？ jordon.wu@qq.com 我邮箱，谢谢

我联系了原作者，把这里的情况反馈给他了。 关于-4、-5，他大致说了两个方面：

一、正品-4、-5 FPGA在US的差价仅2$，(在mouser换算成RMB也类似)，所以...

二、关于-4成功，他说：
I would expect speed grade 4 to work at least for most of the devices at room temperature.
The synthesis fails dues to timing violations, so there may be issues on some devices, but
it does not fail by a lot, so it would probably work in most cases.

@bigniudiy

@zzm24

@zzm24
使用9032，是用来检测D+，D-的电平，用来识别有没有设备插入，插入的是全速设备，还是高速设备。
刚插入USB设备，提示的SE0，J, K状态应该就是靠比较器来检测的。全速设备的D+ D-电平接近3.3V，高速设备的D+D-是400mV，看看比较器的分压电阻就知道，主要是区分这些电平的。

最近编辑记录 lcfmax (2023-10-26 21:41:30)

又折腾了一会,现在清楚一些了
首先usb_sniffer_win.exe要复制到C:\Program Files\Wireshark\extcap\usb_sniffer_win.exe,不然Wireshark不识别
MAX9032完全可以替换为国产的高速比较器,甚至不用,不用的话就是抓不到开始的J K SE0状态(感谢lcfmax讲解),用上了就真可以媲美很多商用分析仪了,按照我上面的改法加换国产比较器,PCBA成本可以控制在70元,看来很多人可以干活了

@bigniudiy

考虑到大家很可能使用二手货器件，以降低成本花费，
正好可以说说您的曲折踩坑经历，不顺利的经验也是
很宝贵的。

@bigniudiy

我觉得这个经验很好啊。二手货硬件没问题，但ROM中残留有其他旧固件，没清空直接刷入
usb-sniffer(的新固件)出错。这也给大家提个醒，要先做清空操作...

最近编辑记录 usbbios (2023-10-29 13:48:24)

谢谢您的解释，澄清了模糊认识和错误描述，
这是很好的事。把这个方案琢磨得越透彻，
对将来实际操作和改进帮助越大。

大家有没有开源的比较好的USB示波器项目推荐，想做一个玩玩。

@bigniudiy

理论上改国产FPGA是给力。
只是我粗略浏览software下的C源码后，立刻头大，与很多lattice内部的东西耦合。
我拿不准改国产FPGA会给楼上电子专业的同学，额外增加多少工作量？我想，
至少C代码需要重新修改编译?

FPGA换国产，拿原来代码编译一下，重新配置一下管脚，功能应该问题不大。主要是烧录改动，68013 端的JTAG烧录协议需要相应修改，要不就要用外挂烧录器去烧录FGPA，但这样失去原作者的不用额外编程器的初衷。

是的，FPGA的编译我已经完成了，就等着板子回来，调试68013了

楼上zzm24没换FPGA，倒是把MCU换成了9002，看样子MCU刷固件走得顺。

情况通报：

usb-sniffer抓USB启动期间、UEFI/BIOS发的USB包。当被测U盘是USB3盘、被测机器是
USB3口机器时(由于连接的抓包器是USB2口，被测USB3优盘、被测机器USB3口将降速至
high speed工作)。

但是，抓包器wireshark将有很大几率只显示Detected full speed信息，没有Detected high
speed信息。(被测U盘、PC实际已工作在high speed状态，只是抓包器wireshark未显示
Detected high speed信息)

经与原作者交流，这不是BUG。是因为被测机器SE0持续时间过短(一般在30uS以下)，不符合
USB规范造成。作者是按默认SE0持续时间在1mS左右来的，SE0持续时间过短将被忽略，不会
进入Detected high speed流程。

如果您想看到Detected high speed信息，请自行修改源代码调试。

@1847123212

不知您在124#设计的  换国产FPGA新板子  测试运行情况如何？ 推测应该是高性价比的优秀成品？

给大神献上我的膝盖

1、XC6SLX9 -2，基本上大部分FPGA速度等级都能满足USB Sniffer，毕竟最高时钟才60M，温度的话自己玩的 -C -I都是无所谓的。
2、基本上FPGA都可以通过MCU配置，只是需要修改代码。
3、触电滴没有，镊子短接EEPROM地址引脚
4、我用的都是已有的元件，只买了比较器，所以并不是从成本出发。
结论就是国产FPGA应该没有问题的。另外我的线缆用的也是中国制造的

进度预告，这是第二版PCB。
第一版可以验证国产高云FPGA也可以用，由于我把USB3343也换了，FPGA没有抓到数据，第二版要改回USB3343 :)希望我推断是正确的。

关于不用外置JTAG烧录器，目前还没有调通，打算先把功能都实现了，再来慢慢修改代码。

BusHound的问题是软件驱动要读走数据才能看到，其他的都挺好。

@bigniudiy

用的比较器的型号是啥？

在JLC上随便找的便宜货
LM2903YPT

@bigniudiy
高云fpga的固件可以直接用lattice，需要移植吗

@metro
请问，现在这个项目做得怎么样了，我这边也打了一个板来测试LUNA ，但是遇到些问题，是否方便加个V : 15899795033

LM2903YPT 应该是开漏的，FPGA那边的输入IO需要设置上拉功能才行，要不就外面加上拉电阻。

CY7C68013这个方案真是长寿啊，差不多得有20年了吧

不考虑物理层，只做抓包分析协议的话还是好做的。

动手能力太强了！

去年底因为个人原因，没能再继续关注，现在有空回来看看。

短短半年多时间，开源USB2.0协议分析仪ataradov/usb-sniffer在中国就百花齐放商品化，淘宝、闲鱼换个名大量在售，看销量，
用的人似乎还挺多。我作为本帖首个推荐介绍者，也很有成就感，哈~

在售产品看配置，应该是-4级的居多，我不知道有多少是本帖层主们在搞。我觉得,可优化的地方有2条：
一、硬件上。使用国产FPGA、其他配件，降低成本。可以的话，同时提高配置至-5、-6级...加量不加价也是挺好的。
二、软件上。优化Wireshark 解码，这是影响用户体验的关键。比如常用的USB存储设备类(Mass Storage)，增加右键菜单选项，
强制Decode as Mass storage。这是为了防止Wireshark默认没能正常解码时，自己进行强制解码。

=============================================================

当然，野心再大一点，未来的目标是USB3协议分析仪。 解码器软件不好做，能否先探讨DIY硬件抓包器可行性?  抓USB3包，
我不知道得要多大的资源，PCB DIY预估成本得是多少，这就有赖诸位懂行的大佬匡算了。

最近编辑记录 usbbios (2024-09-10 09:54:46)