USB驱动程序之USB设备驱动程序2鼠标用作键盘学习笔记

Myth丶恋晨 2022-06-03 08:27 340阅读 0赞

1、usbmouse.c

（1）probe函数

![Center][]

在这个probe函数后判断是不是一个鼠标，先得到usb\_host\_interface结构体，除了端点0外，端点个数如果不是1，返回错误，表示不是自己能支持的设备。如果只有一个端点，放在endpoint这个数组里面。endpoint\[0\]是表示除了端点0外的第一个端点。得到它的端点描述符。

如果不是输入（中断）类型端点，输入输出是站在主机角度说的，鼠标是输入设备（数据输入给主机）。返回错误。可以查看端点描述符里面的属性知道![Center 1][]

，这个属性表明其类型和方向

（2）接口描述符

里面有端点的个数（除端点0外）（端点是USB传输对象）

![Center 2][]

2、分配、设置、注册usb\_driver

(1)分配设置usb\_driver结构体

![Center 3][]

(2)注册结构体

![Center 4][]

3、probe函数

（1）分配，设置，注册input\_dev结构体

![Center 5][]

（2）硬件相关操作（源、目的、长度）

源：每个USB设备都有个地址，

![Center 6][]

宏usb\_rcvintpipe包含有usb设备的地址和端点的地址。下面PIPE\_INTERRUPT是中断类型端点，源pipe是一个整数,这个整数含有端点的类型和端点的方向。

![Center 7][]

![Center 8][]

这里\_create\_pipe里面既含有设备地址也含有端点地址，下面的devnum是usb设备的地址（编号），endpoint是端点的地址（编号）

![Center 9][]

![Center 10][]

目的：缓冲区

分配缓冲区，返回一个虚拟地址，最后一个参数是物理地址，下面的长度len是端点描述符的最大包大小

![Center 11][]

![Center 12][]

长度:在端点描述符里面有长度（最大包大小）

![Center 13][]

（3）把三要素（源、目的、长度）用起来

分配URB(usb request block)

![Center 14][]

设置（中断类型）URB(填充源、目的、长度)，还有中断函数

（鼠标是中断传输，usb设备没有主动通知（打断）主机的能力，为了保证数据的实时性，主机控制器（外接鼠标）就不断地查询（查询的的间隔由bInterval决定），查询得到数据后发出中断（中断CPU），主机控制器有中断cpu的能力，usb设备没有中断主机控制器的能力。）

主机控制器得到数据后（往某个内存里面写，需要告诉它物理地址），usb总线驱动程序会会调用usbmouse\_as\_key\_irq函数，

![Center 15][]

使用urb(提交urb)

![Center 16][]

4、usbmouse\_as\_key\_irq函数

(1)打印键值

![Center 17][]

（2）上报事件

![Center 18][]

上一次数据的bit0和这一次数据的bit0不相等，左键发生了变化

按键类事件（S  ）。 0表示松开，1表示按下

![Center 19][]

上面的pre\_val用于保存当前值

5、disconnect函数

这里len是长度，usb\_buf是虚拟地址，usb\_buf\_phys是物理地址。

![Center 20][]

6、实验：

（1）

![Center 21][]

查看输出

第一个字表示按键

第一个字节的数据的bit0为1表示左键，为0 表示松开。bit1表示右键，bit2表示中间的滑轮

第二个字表示x方向位移

第三个字表示y方向位移

第4个字表示滚轮

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（2）

测试4th:  
1. insmod usbmouse\_as\_key.ko  
2. ls /dev/event\*  
3. 接上USB鼠标  
4. ls /dev/event\*  
5. cat /dev/tty1    然后按鼠标键

这里tty1:对于不同的控制台终端console,有一些设备特殊文件与之相关联：tty0,tty1

![Center 23][]  
6. hexdump /dev/event0

hexdump参考[http://blog.csdn.net/qingkongyeyue/article/details/53446839][http_blog.csdn.net_qingkongyeyue_article_details_53446839]

这里第一个字是秒，第二个字是微妙，第3个字（第一个字节是按键类，第2个字节表示哪一个按键），第4个字表示（按下或松开）

![Center 24][]

转自：http://blog.csdn.net/qingkongyeyue/article/details/53442466

/*
     * 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 input_dev *uk_dev;
    static char *usb_buf;
    static dma_addr_t usb_buf_phys;
    static int len;
    static struct urb *uk_urb;
    
    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 void usbmouse_as_key_irq(struct urb *urb)
    {
    	static unsigned char pre_val;
    #if 0	
    	int i;
    	static int cnt = 0;
    	printk("data cnt %d: ", ++cnt);
    	for (i = 0; i < len; i++)
    	{
    		printk("%02x ", usb_buf[i]);
    	}
    	printk("\n");
    #endif
    	/* USB鼠标数据含义
    	 * data[0]: bit0-左键, 1-按下, 0-松开
    	 *          bit1-右键, 1-按下, 0-松开
    	 *          bit2-中键, 1-按下, 0-松开 
    	 *
         */
    	if ((pre_val & (1<<0)) != (usb_buf[0] & (1<<0)))
    	{
    		/* 左键发生了变化 */
    		input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_L, (usb_buf[0] & (1<<0)) ? 1 : 0);
    		input_sync(uk_dev);
    	}
    
    	if ((pre_val & (1<<1)) != (usb_buf[0] & (1<<1)))
    	{
    		/* 右键发生了变化 */
    		input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_S, (usb_buf[0] & (1<<1)) ? 1 : 0);
    		input_sync(uk_dev);
    	}
    
    	if ((pre_val & (1<<2)) != (usb_buf[0] & (1<<2)))
    	{
    		/* 中键发生了变化 */
    		input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_ENTER, (usb_buf[0] & (1<<2)) ? 1 : 0);
    		input_sync(uk_dev);
    	}
    	
    	pre_val = usb_buf[0];
    
    	/* 重新提交urb */
    	usb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);
    }
    
    static int usbmouse_as_key_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id)
    {
    	struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);
    	struct usb_host_interface *interface;
    	struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
    	int pipe;
    	
    	interface = intf->cur_altsetting;//主机接口
    	endpoint = &interface->endpoint[0].desc;//USB主机接口的主机端点描述符
    
    	/* a. 分配一个input_dev */
    	uk_dev = input_allocate_device();
    	
    	/* b. 设置 */
    	/* b.1 能产生哪类事件 */
    	set_bit(EV_KEY, uk_dev->evbit);
    	set_bit(EV_REP, uk_dev->evbit);
    	
    	/* b.2 能产生哪些事件 */
    	set_bit(KEY_L, uk_dev->keybit);
    	set_bit(KEY_S, uk_dev->keybit);
    	set_bit(KEY_ENTER, uk_dev->keybit);
    	
    	/* c. 注册 */
    	input_register_device(uk_dev);
    	
    	/* d. 硬件相关操作 */
    	/* 数据传输3要素: 源,目的,长度 */
    	/* 源: USB设备的某个端点 */
    	pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint->bEndpointAddress);
    
    	/* 长度: */
    	len = endpoint->wMaxPacketSize;//端点描述符的最大包的大小
    
    	/* 目的: */
    	usb_buf = usb_buffer_alloc(dev, len, GFP_ATOMIC, &usb_buf_phys);
    
    	/* 使用"3要素" */
    	/* 分配usb request block */
    	uk_urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
    	/* 使用"3要素设置urb" */
    	usb_fill_int_urb(uk_urb, dev, pipe, usb_buf, len, usbmouse_as_key_irq, NULL, endpoint->bInterval);
    	uk_urb->transfer_dma = usb_buf_phys;
    	uk_urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
    
    	/* 使用URB */
    	usb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);
    	
    	return 0;
    }
    
    static void usbmouse_as_key_disconnect(struct usb_interface *intf)
    {
    	struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);
    
    	//printk("disconnect usbmouse!\n");
    	usb_kill_urb(uk_urb);
    	usb_free_urb(uk_urb);
    
    	usb_buffer_free(dev, len, usb_buf, usb_buf_phys);
    	input_unregister_device(uk_dev);
    	input_free_device(uk_dev);
    }
    
    /* 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");

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