嵌入式Linux下的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)
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時(shí)間：2010-05-19
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該函數(shù)的形參對(duì)應(yīng)的就是總線兩條鏈表里的設(shè)備和驅(qū)動(dòng)。當(dāng)總線上有新設(shè)備和驅(qū)動(dòng)時(shí)，這個(gè)函數(shù)就會(huì)被調(diào)用。
3 USB驅(qū)動(dòng)程序的描述符
一個(gè)設(shè)備可以有多個(gè)接口，一個(gè)接口可代表一個(gè)功能，因此，每個(gè)接口都對(duì)應(yīng)著一個(gè)驅(qū)動(dòng)。例如一個(gè)USB設(shè)備有兩種功能，一個(gè)鍵盤(pán)，上面還帶一個(gè)揚(yáng)聲器，這就是兩個(gè)接口，就需要兩個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，一個(gè)是鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序，一個(gè)是音頻流驅(qū)動(dòng)程序。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序是否支持一個(gè)設(shè)備，要通過(guò)讀取設(shè)備的描述符來(lái)判斷。那么，什么是USB的描述符呢?USB的描述符是一個(gè)帶有預(yù)定義格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，里面保存有USB設(shè)備的各種屬性和相關(guān)信息，可以通過(guò)向設(shè)備請(qǐng)求獲得它們的描述符內(nèi)容來(lái)深刻了解和感知一個(gè)USB設(shè)備。主要有四種USB描述符，分別為：接口描述符、端點(diǎn)描述符、設(shè)備描述符和配置描述符。
協(xié)議規(guī)定：一個(gè)USB設(shè)備必須支持這四大描述符，還有些描述符不是必須包含的，有些特殊設(shè)備用來(lái)描述設(shè)備的不同特性，但這四大描述符是一個(gè)都不能少的。USB設(shè)備里有一個(gè)eeprom，可用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)備本身信息，設(shè)備的描述符就存儲(chǔ)在這里。
上述四個(gè)描述符分別放在了include／linux／usb．h文件中的struct usb_host_interface、structusb_host_endpoint、struct usb_device、struetusb_host_config里，而描述符結(jié)構(gòu)體本身定義在include／linux／usb／ch9．h里．并分別用struct usb_interface_descriptor、struct usb_host_endpoint、structusb_device_descriptor和struct usb_config_descriptor來(lái)表示。描述符結(jié)構(gòu)體的定義應(yīng)完全按照USB協(xié)議對(duì)描述符的規(guī)定來(lái)定義。
4 USB接口驅(qū)動(dòng)
4.1 接口結(jié)構(gòu)
平時(shí)編寫(xiě)的USB驅(qū)動(dòng)通常指的是寫(xiě)USB接口的驅(qū)動(dòng)，一個(gè)接口對(duì)應(yīng)一個(gè)接口驅(qū)動(dòng)程序，需要以一個(gè)struct usb_driver結(jié)構(gòu)的對(duì)象為中心，并以設(shè)備的接口提供的功能為基礎(chǔ)，來(lái)進(jìn)行USB驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)。struct usb_driver結(jié)構(gòu)體一般定義在include／linux／usb.h文件里。具體如下：
struct usb_driver{
const char*name；
int(*probe) (struct usb_interface*intf，const
struct usb_device_jd*id)；
void(*disconnect) (struct usb_interface*intf)；
int(*ioctl) (struct usb_interface*intf，unsigned
int code，void*buf)；
int (*suspend) (struct usb_interface*intf，
pm_message_t message)；
int(*resume) (struct usb_interface*intf)；
void(*pre_reset) (struct usb_interface*intf)；
void(*post_reset)(struct usb_interface*intf)；
const struct usb_device_id*id_table；
struct usb_dynids dynids；
struct usbdrv_wrap drvwrap；
unsigned int no_dynamic_id：1；
unsigned int supports_autosuspend：1；
}；
Name為驅(qū)動(dòng)程序的名字，對(duì)應(yīng)于／sys／bus／usb／drivers／下面的子目錄名稱(chēng)。它只是彼此區(qū)別的一個(gè)代號(hào)，這里的名字在所有的USB驅(qū)動(dòng)中必須是唯一的。probe用來(lái)看看這個(gè)USB驅(qū)動(dòng)是否愿意接受某個(gè)接口的函數(shù)。Disconnect函數(shù)將在接口失去聯(lián)系或使用rmmod卸載驅(qū)動(dòng)將它和接口強(qiáng)行分開(kāi)時(shí)被調(diào)用。Ioctl函數(shù)則用在驅(qū)動(dòng)通過(guò)usbfs和用戶(hù)空間進(jìn)行交流時(shí)使用。Suspend、esume分別在設(shè)備被掛起和喚醒時(shí)使用。pre_reset、post_reset分別在設(shè)備將要復(fù)位(reset)和已經(jīng)復(fù)位后使用。id_table的變量可用來(lái)判斷是否支持某個(gè)設(shè)備接口。Dynids是支持動(dòng)態(tài)id的。實(shí)際上，即使驅(qū)動(dòng)已經(jīng)加載了，也可以添加新的id給它。drvwrap是給USB core區(qū)分設(shè)備驅(qū)動(dòng)和接口驅(qū)動(dòng)用的。no_dynamic_id可以用來(lái)禁止動(dòng)態(tài)id。supports_autosuspend可對(duì)autosuspend提供支持，如果設(shè)置為0，則不再允許綁定到這個(gè)驅(qū)動(dòng)的接口autosuspend。
接口驅(qū)動(dòng)
當(dāng)insmod或modprobe驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，經(jīng)過(guò)一個(gè)曲折的過(guò)程，就會(huì)調(diào)用相應(yīng)USB驅(qū)動(dòng)里的xxx_init函數(shù)，進(jìn)而去調(diào)用usb_register ()，以將相應(yīng)的USB驅(qū)動(dòng)提交給設(shè)備模型，添加到USB總線的驅(qū)動(dòng)鏈表里。當(dāng)rmmod驅(qū)動(dòng)時(shí)，同樣，在經(jīng)過(guò)一個(gè)曲折的過(guò)程之后，再調(diào)用相應(yīng)驅(qū)動(dòng)里的xxx_cleanup函數(shù)，進(jìn)而調(diào)用usb_deregister ()將相應(yīng)的USB驅(qū)動(dòng)從USB總線的驅(qū)動(dòng)鏈表里刪除。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了Linux下USB core的工作原理，同時(shí)介紹了驅(qū)動(dòng)USB必須了解的四個(gè)描述符。此外，還介紹了Linux下usb接口驅(qū)動(dòng)的工作原理。本文介紹的方法能適應(yīng)于Linux下各種不同的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151860.htm linux操作系統(tǒng)文章專(zhuān)題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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