使计算机充当其他设备的虚拟 USB 设备

Question

某些应用程序模拟虚拟 USB 或 CD Rom 驱动器，就像 USB 驱动器连接到计算机一样。

有没有提供虚拟USB驱动器的配置或应用程序，不是为操作系统本身，而是通过USB端口接受USB驱动器的其他设备。

因此，我将*.vdi在计算机中有一个虚拟硬盘（例如文件），它通过 USB 插座作为 USB 驱动器连接到某些其他设备（例如手机或笔记本电脑）。

Answer 1

编辑：虽然这个答案当时是正确的（有一些罕见的例外），但从那时起有了更多的发展。例如，我们现在有 USB-C，它支持设备和主机模式。许多设备 - 特别是 SBC - 带有 USB-C 和可以在两种模式下运行的控制器。主要问题仍然主要在 Windows PC 端，那里缺少任何带有操作系统的 USB-C 设备模式驱动程序。然而，Linux确实包含 USB-C 设备模式驱动程序（又名“USB Gadget”驱动程序 - 尽管如果它们尚未包含在您的发行版中，您可能需要编译自定义内核。）

您需要向计算机添加 USB 设备/外设控制器，而不是它们通常附带的 USB 主机控制器。

像这样：https : //www.maximintegrated.com/en/products/interface/controllers-expanders/MAX3420E.html

不幸的是，您必须找到一种方法将其连接到主板上。从技术上讲，这是可以做到的。实际上，您必须重新设计主板以包含它。您可能很幸运地在主板上的某处找到暴露的 SPI 或 I2C 总线以允许您添加它，但它们通常直接连接到它们正在使用的任何地方，除非您使用的是开发板或单-带有外露 GPIO 和其他端口（例如 Raspberry Pi）的板载计算机。

另一种选择是 USB On-the-Go 控制器。专为嵌入式和便携式设备设计的主板往往有一个 USB OTG (On-the-go) 控制器，它可以用作主机或设备控制器。例如，前面提到的 Raspberry Pi 有一个 On-the-Go 控制器，但除 Pi Zero 之外的所有型号都重新连接到主机端口或板载 USB 集线器，拒绝使用 USB 设备功能。BeagleBone Black 有一个 OTG 端口。

但这还不是全部——一旦你有了硬件，你还需要软件。Linux 有一些有用的内核 USB 小工具驱动程序（“USB 小工具”是 USB 外围设备/设备的另一个术语），例如g_serial和 g_ethernet，它们允许您将设备插入另一台计算机并作为串行或以太网 USB 设备可见（还有其他用于将设备公开为大容量存储的方法，它允许您将文件用作块设备并将计算机公开为大容量存储小工具）。BeagleBone Black 往往默认启用此功能，因此您可以简单地通过 USB 将其插入您的 PC 并将其视为联网设备 - 我相信它也可以通过使用复合驱动程序（允许它通过单个连接显示为多种 USB 设备类型。 Pi Zero 可以使用这些，但默认情况下不会。对于 Windows 或其他操作系统，您可能必须自己编写该设备驱动程序。

所以，理论上，你可以做到。你可以拆掉你的台式电脑，试着在主板上的某个地方找到一条未使用的兼容总线（很可能是控制器 IC 上一些未使用的引脚），或者一种扩展内部 I2C 或 SPI 总线的方法，或者一些你可以拆掉的东西更换并焊接 USB OTG 或设备控制器芯片。然后您可以安装 Linux 并使用小工具驱动程序，或者为另一个操作系统编写自己的驱动程序。实际上，除非您是一流的电子工程师，否则您将无法做到这一点。至少，直到有人拿出那个带有设备或 OTG 端口的难以捉摸的适配器来插入 USB 端口（理论上，这可以通过连接到一对 USB 设备控制器 IC 的 Arduino 等微控制器来完成），并编写驱动程序来运行它。

Answer 2

USB 是不对称的：一侧是主机，另一侧是外围设备。您不能让外围设备充当主机，反之亦然。USB 端口可以充当任一侧；这称为USB on-the-go并且存在于某些手机和平板电脑上。这些端口是物理上的设备类型端口，而不是主机类型端口。我从未见过带有设备端口的 PC。这需要控制器上的电子设备，制作两端都适合的电缆是不够的。

所以不，您将无法将 PC 变成 USB 设备。

如果您想将计算机用作 USB 存储设备，您可以使用具有 USB 连接的手机或平板电脑，而不是使用 PC。

Answer 3

我确实希望人们不要再重复错误的说法，即所有个人计算机都缺乏充当 USB 设备/从设备/小工具/任何东西的硬件。我可以证明事实并非如此。我的第一个例子是所有带有 USB-C 端口的 Apple Mac 计算机都能够进入 USB-C 从属模式。这称为“目标磁盘模式”，并在此处记录：https : //support.apple.com/en-us/HT201462

这是暂时将 2000 美元的笔记本电脑变成 200 美元的 USB-C 驱动器的功能。为什么要这样做？这样人们就可以在一台无法启动的 Mac 上修复驱动器。这是如何运作的？它之所以有效，是因为 Apple 在他们的计算机中使用了 USB-C 芯片，该芯片能够充当 USB 从设备/设备/任何东西，并安装了一些固件以允许此功能。这种芯片并不是苹果电脑独有的，许多其他电脑制造商也使用了这种芯片。

有更多证据表明，大多数带有 USB-C 端口的笔记本电脑还具有充当 USB 从设备/设备所需的硬件。拿一台使用 USB-C 供电和充电的笔记本电脑，获得一个 USB-C 到 USB-C，获得另一台运行 Windows 的带有 USB-C 端口的计算机。现在，使用 USB-C 电缆将笔记本电脑连接到 Windows 计算机并检查设备管理器中是否有新设备。如果笔记本电脑正在从 Windows 计算机获取电源，那么您应该在设备管理器中看到笔记本电脑在设备列表中显示为“USB 广告牌设备”。这是用作 USB 设备的笔记本电脑。它必须作为具有 USB Power Delivery 功能的主机（例如 USB-C 电源砖）的设备出现，才能吸收超过 5 瓦的功率。还有其他方法可以检查这一点，因此请根据您的首选操作系统或其他任何方式调整过程。

为什么没有更多的操作系统发行商使用此功能来为笔记本电脑充电？这是个好问题。这是我长期以来一直想回答的问题。

有些人致力于扩展 Linux 系统作为 USB 设备的能力。它现在适用于各种 USB 虚拟设备，但设置起来并不简单。我希望有一天能更好地支持此功能，并且用户希望它能够简单、轻松地工作，并具有我们期望从 USB 3.x 设备获得的高性能。

在大多数具有 USB-C 端口的计算机中，计算机的硬件已经可以充当 USB 设备，我们只需要更多的人来编写软件，使其成为普通用户（甚至略高于普通用户）可以设置的东西- 和使用。