USB驱动程序之USB总线驱动程序学习笔记

以你之姓@ 2022-06-03 08:27 686阅读 0赞

![Center][]

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  (Ch9是指USB规范的第九章)  
  
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",  
![Center 1][]  
根据打印信息查看信息所在的函数hub\_port\_init()，看这个函数的被调用情况

hub\_irq  //这个中断是主机控制器驱动程序注册的中断，当接上USB设备后，USB设备硬件上的手脚使主机控制器的D+或D-引脚发生变化。主机控制器硬件上感知有USB控制器接入，就会产生某个中断，调用中断函数hub\_irq。

![Center 2][]

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;  //总线设备驱动模型  
  
 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，这里获得8个字节是因为还不知道端点0一次性能传输多少数据，从第8个字节可以知道端点0一次性传输的包大小是多少。

![Center 3][]

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

![Center 4][]

usb总线驱动程序在我们接入USB设备的时候会帮我们构造一个新的usb\_device.注册到总线里面来。

\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#

我们插上任意的USB设备，就发现内核打印出一些信息，说明USB总线驱动程序已经做好。USB设备程序已经做好。后面只需要编写USB驱动程序，即上图中的usb\_driver 。（因此，以后写USB驱动程序，写的就是USB接口描述符方面的）

\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#

![Center 5][]

关于设备描述符的详细介绍，可以参考我的博客：[http://blog.csdn.net/qq\_26093511/article/details/51125618][http_blog.csdn.net_qq_26093511_article_details_51125618]

1、设备描述符

![Center 6][]

(1)这里bMaxPacketSize0  
最大包大小0是指端点0，每一个设备都有端点0，因为是通过端点0识别USB设备的，把命令和地址发给端点0，从端点0读取到描述符信息

(2)设备描述符有厂家ID、产品ID等

可以打开windows里面的设备管理器

![Center 7][]

（3）设备描述符里有bNumConfigurations

是指配置的个数，这个设备有多少种配置。因而有配置描述符。

2、配置描述符

配置描述符里有bNumInterfaces; /\*配置所支持的接口数\*

3、接口描述符

接口描述符是指逻辑上的设备，如一个USB声卡，硬件上只有一个，但是逻辑上可能有两个功能，一个是录音，一个是播放。

写驱动程序的时候是给逻辑上的设备写的，所以一个USB硬件可能安装多个驱动程序。

4、端点描述符  （端点是USB传输对象）

（1）结构体

struct usb\_endpoint\_descriptor \{  
 \_\_u8 bLength; /\* 描述符长度 \*/  
 \_\_u8 bDescriptorType; /\* 描述符类型 \*/  
 \_\_u8 bEndpointAddress; /\* 端点地址： 0～3 位是端点号，第 7 位是方向(0-OUT,1-IN) \*/  
 \_\_u8 bmAttributes; /\* 端点属性： bit\[0:1\] 的值为00 表示控制，为01 表示同步，为02 表示批量，为03 表示中断 \*/  
  
 \_\_le16 wMaxPacketSize; /\* 本端点接收或发送的最大信息包的大小 \*/  
 \_\_u8 bInterval; /\* 轮询数据传送端点的时间间隔 \*/  
 /\* 对于批量传送的端点以及控制传送的端点，此域忽略 \*/  
 /\* 对于同步传送的端点，此域必须为 1 \*/  
 /\* 对于中断传送的端点，此域值的范围为 1～255 \*/  
  
 \_\_u8 bRefresh;  
  \_\_u8 bSynchAddress;  
\} \_\_attribute\_\_ ((packed));

（2）

![Center 8][]

5、把描述符统统读出来后，根据这些信息来找到驱动程序

转自：http://blog.csdn.net/qingkongyeyue/article/details/53363298

[Center]: /images/20220603/0e17af70b14d461a8bef07e72522b8dc.png
[Center 1]: /images/20220603/41c263f220a249ffa79d7ef04604c332.png
[Center 2]: /images/20220603/9b58515536824168af5c6cf054491169.png
[Center 3]: /images/20220603/13917daf7d634254b7e30f3834a7f0d5.png
[Center 4]: /images/20220603/12e86b36a678446fb2c53839b944bf9f.png
[Center 5]: /images/20220603/5a1708a6ef9447a89ad271de7d510bb0.png
[http_blog.csdn.net_qq_26093511_article_details_51125618]: http://blog.csdn.net/qq_26093511/article/details/51125618
[Center 6]: /images/20220603/7c154cd05a0d4c489ff8644a4e17a2be.png
[Center 7]: /images/20220603/e1d7143be80d4617bdd8e5929baac6b1.png
[Center 8]: /images/20220603/11f0b403224949d3af837d81abcec496.png