使用 WebUSB 读取 GPS 接收器答案

【问题标题】：Reading GPS Receiver using WebUSB使用 WebUSB 读取 GPS 接收器
【发布时间】：2021-02-05 23:52:29
【问题描述】：

我正在尝试使用 WebUSB 从 javascript 中的 USB 连接的 GPS 接收器读取 GPS 坐标。

我已经能够连接到接收器；但是，我不确定如何使用 WebUSB 访问 NMEA 消息。

到目前为止，我有以下概念验证代码：

<html>
  <head>
    <title>WebUSB Serial Sample Application</title>
  </head>


<body>
 <a href="#" id = "click">Connect</a><br>
 <a href="#" id = "send">Send Data</a><br>
 <a href="#" id = "read">Read Data</a><br>
 <script>
 
let y;
let device;

var connectButton = document.getElementById('click')
connectButton.addEventListener('click', function() {
    navigator.usb.requestDevice({
        filters: [{}]
    }).then((selectedDevice) => {
        device = selectedDevice;
        return device.open()
            .then(() => device.selectConfiguration(1))
            .then(() => device.claimInterface(device.configuration.interfaces[0].interfaceNumber))
            .then(() => device.selectAlternateInterface(device.configuration.interfaces[0].interfaceNumber, 0))
            .then(() => {
                y = device;
            })
    });
})

var sendButton = document.getElementById('send')    
var sendDecoder = new TextDecoder()
sendButton.addEventListener('click', async () => {
y.controlTransferOut({
    requestType: 'class',
    recipient: 'interface',
    request: 0x22,
    value: 0x01,
    index: 0x00});
    
y.controlTransferIn({
        requestType: 'standard',
        recipient: 'device',
        request: 0x06,
        value: 0x0302,
        index: 0x409
    }, 255)
        .then(result => {
            let decoder = new TextDecoder()
            console.log(sendDecoder.decode(result.data));
            console.log('sent req');
        }).catch(error => {
            console.log(error);
        });
});

 </script>
 </body>
 </html>

transferOut 语句允许我从设备中读取供应商名称。所以，我知道我已经连接并且可以与之通信。我只是不知道从设备访问纬度/经度需要哪些特定命令。

更新： 下面是设备配置信息的快照

【问题讨论】：

标签： gps nmea webusb

【解决方案1】：

为了实现您的目标，您需要了解几个层次。首先是设备实现的USB接口。

在您发布的示例代码中，有两个调用向设备发送命令。第一个是 controlTransferOut()，它将标准 USB CDC-ACM SET_CONTROL_LINE_STATE 请求 (0x22) 发送到设备以启用 DTR 信号 (0x01)。如果您的设备实现了 USB CDC-ACM 协议，那么这是要执行的写入操作，因为它会向设备发出主机软件已准备好接收数据的信号。如果您的设备未实现此协议，则该命令将被忽略或失败。您已经声明了第一个接口，要了解该接口实现的 USB 协议，您应该检查device.configuration.interfaces[0].alternates[0].interfaceClass 和device.configuration.interfaces[1].alternates[0].interfaceClass。 USB CDC-ACM 设备将有一个 2 类接口和一个 10 类接口。2 类用于控制接口，10 类是数据接口。如果您的设备没有这两个接口，那么它可能没有实现 USB CDC-ACM 协议，您必须先弄清楚它使用什么协议。

您进行的第二个调用是 controlTransferIn()，它发送标准 USB GET_DESCRIPTOR 请求 (0x06) 以从设备读取字符串描述符。传递 0x0302 要求它读取索引 2 处的字符串描述符（类型 3）。这适用于任何 USB 设备（假设索引正确），因此不会告诉您是否已经弄清楚接口支持的协议。

假设这是一个 USB CDC-ACM 接口，那么您需要查看 device.configuration.interfaces[1].alternates[0].endpoints 并找出 IN 和 OUT 端点的端点编号。这些是您将传递给transferIn() 和transferOut() 以从设备发送和接收数据的内容。

了解所有这些后，您需要弄清楚如何让设备开始发送 NMEA 消息。如果你幸运的话，它会在默认模式下自动发送它们，你可以开始拨打transferIn() 来接收它们。否则，您将不得不弄清楚向设备发送什么命令以使其处于正确模式。如果您有该设备的文档或以支持该设备的其他语言编写的示例代码，那么这将非常有助于弄清楚这一点。

【讨论】：

谢谢赖利。我只有一个接口和 class=255;因此，它不是 USB CDC-ACM 设备。 GPS 似乎正在使用 Prolific PL2303 芯片组……我在 StackOverflow 的其他地方发现了它。但是，使用其中一些示例代码（例如stackoverflow.com/questions/51605886/…）仍然不起作用。当我调用 transferIn ...时，一切都挂起，我再也没有收到 Promise。
这样的调用不应该像那样冻结，而是返回一个 Promise。如果准确，那是一个非常严重的错误。你能用你的示例代码在 crbug.com 上打开一个问题吗？
不确定我需要发送什么命令，因为该设备不使用 USB CDC-ACM。该设备是 GlobalSat (bu-353-s4) 的 GPS 接收器。它使用 Prolific PL2303 芯片组。在我选择一个配置后，声明唯一的接口并选择唯一的备用接口（alternates[0]），对端点 0（“in”，“interrupt”）的 transferIn 调用返回......但是“then”和“catch”语句永远被执行。当我尝试将 transferIn 发送到端点 3（显示为“bulk”和“in”）时，我得到 DOMException: The specified endpoint is not part of a claim and selected alternate interface。

【解决方案2】：

我终于解决了这个问题。答案（对我来说，无论如何）是购买一个不同的 GPS 接收器来实现 CDC-ACM 接口，因为这个协议似乎有更多的例子和更好的文档。

以下概念验证代码正在运行：

<html>
  <head>
    <title>WebUSB Serial Sample Application</title>
  </head>


<body>
 <a href="#" id = "click">Connect</a><br>
 <a href="#" id = "read">Read Data</a><br>
 <script>
 
let y;
let device;

var connectButton = document.getElementById('click')
connectButton.addEventListener('click', function() {
    navigator.usb.requestDevice({
        filters: [{}]
    })
    .then((selectedDevice) => {
        device = selectedDevice;
        return device.open();
    })
    .then(() => device.selectConfiguration(1))
    .then(() => device.claimInterface(device.configuration.interfaces[0].interfaceNumber))
    .then(() => device.claimInterface(device.configuration.interfaces[1].interfaceNumber))
    .then(() => device.selectAlternateInterface(device.configuration.interfaces[0].interfaceNumber, 0))
    .then(() => device.selectAlternateInterface(device.configuration.interfaces[1].interfaceNumber, 0))
    .then(() => {
        y = device;
    })
})

var readButton = document.getElementById('read')
var readDecoder = new TextDecoder()
var readLoop = () => {
    y.transferIn(2,64)
        .then(result => {
            let decoder = new TextDecoder()
            console.log(readDecoder.decode(result.data.buffer));
            readLoop();
        }).catch(error => {
            console.log(error);
        });
};

readButton.addEventListener('click', async () => {
    readLoop();
});


 </script>
 </body>
 </html>

【讨论】：