USB设备驱动程序（一）

USB驱动编程原理：

当我们把USB设备插入USB口时会提示需要安装相对应的驱动，如USB鼠标、USB键盘等，这些电脑自己自身已经自带有相对于的驱动程序，

当电脑检查到该USB设备类型相同就去帮你安装相对于驱动，但有些由于系统没有自带有相对于的USB驱动程序，需要联网或者厂家资料自带有

就需要手动安装驱动，如USB转串口驱动，搞开发搭建前期时需要安装一大推驱动程序开可以进行开发。

USB驱动开发依据主从关系的：也就是把USB口这一端作为主设备，也即开发板，USB设备作为从设备，主设备上具备有一个USB控制器来进行设置，

USB驱动开发遵循USB_Bus_Type模式，但有点特别的是，总线（总线驱动程序，虚拟的总线）一端注册一个设备不需要你编写程序，内核已经帮你写好了，只关注驱动一端程序的编写

我们做一个USB鼠标实验，实现输入左键为L字母，右键为S字母，中建为Enter按键，符合输入子系统，该按键驱动在probe函数里编写

既然符合输入子设备类型，则编写驱动程序思路大概如下：

1、分配一个input_dev结构体

2、配置这个结构体

3、注册它

4、硬件相关的操作

USB驱动程序编写框架：

APP

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内核：                       USB设备驱动（了解数据含义）

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                              USB总线驱动程序

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硬件：                       USB主机控制器

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                                USB设备

USB总线驱动程序需要做的事情：

1、识别设备

2、找到相对于的设备驱动程序

3、提供USB读写函数（不了解数据含义）

USB总线驱动程序的作用

1. 识别USB设备

1.1 分配地址

1.2 并告诉USB设备(set address)

1.3 发出命令获取描述符

描述符的信息可以在includelinuxusbCh9.h看到

2. 查找并安装对应的设备驱动程序

3. 提供USB读写函数

把USB设备接到开发板上，看输出信息:

usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2

usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice

scsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices

scsi 0:0:0:0: Direct-Access     HTC      Android Phone    0100 PQ: 0 ANSI: 2

sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk

拔掉

usb 1-1: USB disconnect, address 2

再接上:

usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3

usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice

scsi1 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices

scsi 1:0:0:0: Direct-Access     HTC      Android Phone    0100 PQ: 0 ANSI: 2

sd 1:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk

在内核目录下搜:

grep 'USB device using' * -nR

drivers/usb/core/hub.c:2186:              '%s %s speed %sUSB device using %s and address %dn',

hub_irq

    kick_khubd

        hub_thread

            hub_events

                hub_port_connect_change

                    udev = usb_alloc_dev(hdev, hdev->bus, port1);

                                dev->dev.bus = &usb_bus_type;

                    choose_address(udev); // 给新设备分配编号(地址)

                    hub_port_init   // usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3

                        hub_set_address  // 把编号(地址)告诉USB设备

                        usb_get_device_descriptor(udev, 8); // 获取设备描述符

                        retval = usb_get_device_descriptor(udev, USB_DT_DEVICE_SIZE);

                        usb_new_device(udev)   

                            err = usb_get_configuration(udev); // 把所有的描述符都读出来，并解析

                            usb_parse_configuration

                            device_add  // 把device放入usb_bus_type的dev链表, 

                                        // 从usb_bus_type的driver链表里取出usb_driver，

                                        // 把usb_interface和usb_driver的id_table比较

                                        // 如果能匹配，调用usb_driver的probe

怎么写USB设备驱动程序？

1. 分配/设置usb_driver结构体

        .id_table

        .probe

        .disconnect

2. 注册

测试1th/2th:

1. make menuconfig去掉原来的USB鼠标驱动

-> Device Drivers 

  -> HID Devices

  <> USB Human Interface Device (full HID) support 

2. make uImage 并使用新的内核启动

3. insmod usbmouse_as_key.ko

4. 在开发板上接入、拔出USB鼠标

具体参考代码如下：该函数主要实现了识别USB设备，probe只是打印了一些信息

/*

 * drivershidusbhidusbmouse.c

 */

#include

#include

#include

#include

#include

#include

static struct usb_device_id usbmouse_as_key_id_table [] = {

    { USB_INTERFACE_INFO(USB_INTERFACE_CLASS_HID, USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT,

        USB_INTERFACE_PROTOCOL_MOUSE) },

    //{USB_DEVICE(0x1234,0x5678)},

    { }    /* Terminating entry */

};

static int usbmouse_as_key_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id)

{

    printk('found usbmouse!n');

    return 0;

}

static void usbmouse_as_key_disconnect(struct usb_interface *intf)

{

    printk('disconnect usbmouse!n');

}

/* 1. 分配/设置usb_driver */

static struct usb_driver usbmouse_as_key_driver = {

    .name        = 'usbmouse_as_key_',

    .probe        = usbmouse_as_key_probe,

    .disconnect    = usbmouse_as_key_disconnect,

    .id_table    = usbmouse_as_key_id_table,

};

static int usbmouse_as_key_init(void)

{

    /* 2. 注册 */

    usb_register(&usbmouse_as_key_driver);

    return 0;

}

static void usbmouse_as_key_exit(void)

{

    usb_deregister(&usbmouse_as_key_driver);    

}

module_init(usbmouse_as_key_init);

module_exit(usbmouse_as_key_exit);

MODULE_LICENSE('GPL');

Makefile：

KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6

all:

    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 

clean:

    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean

    rm -rf modules.order

obj-m    += usbmouse_as_key.o