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include\linux\usb\Ch9.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 %d\n",
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
<LINUX内核源代码情景分析>
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
/* * drivers\hid\usbhid\usbmouse.c */ #include <linux/kernel.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/module.h> #include <linux/init.h> #include <linux/usb/input.h> #include <linux/hid.h> 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
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