linux驱动之USB驱动程序

1. USB是主从结构的
所有的USB传输,都是从USB主机这方发起;USB设备没有"主动"通知USB主机的能力。
例子:USB鼠标滑动一下立刻产生数据,但是它没有能力通知PC机来读数据,只能被动地等得PC机来读。

2. USB的传输类型:
a. 控制传输:可靠,时间有保证,比如:USB设备的识别过程
b. 批量传输: 可靠, 时间没有保证, 比如:U盘
c. 中断传输:可靠,实时,比如:USB鼠标
d. 实时传输:不可靠,实时,比如:USB摄像头

3. USB传输的对象:端点(endpoint)
我们说"读U盘"、"写U盘",可以细化为:把数据写到U盘的端点1,从U盘的端点2里读出数据
除了端点0外,每一个端点只支持一个方向的数据传输
端点0用于控制传输,既能输出也能输入

4. 每一个端点都有传输类型,传输方向

5. 术语里、程序里说的输入(IN)、输出(OUT) "都是" 基于USB主机的立场说的。
比如鼠标的数据是从鼠标传到PC机, 对应的端点称为"输入端点"
6. USB总线驱动程序的作用
a. 识别USB设备
b. 查找并安装对应的设备驱动程序
c. 提供USB读写函数

/*
* 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) },

                                   /* Terminating entry */
};

static void usbmouse_as_key_irq(struct urb *urb)
{
static unsigned char pre_val;
/* 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;
endpoint = &interface->endpoint[0].desc;

/* 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;

/* 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");

时间: 2024-10-14 10:05:59

linux驱动之USB驱动程序的相关文章

【Linux 驱动】设备驱动程序再理解

学习设备驱动编程也有一段时间了,也写过了几个驱动程序,因此有对设备驱动程序有了一些新的理解和认识,总结一下.学习设备驱动编程也有一段时间了,也写过了几个驱动程序,因此有对设备驱动程序有了一些新的理解和认识,总结一下. ★什么是驱动程序 刚开始学习设备驱动程序的时候,产生了许多的问题.什么是驱动程序?驱动程序是干嘛的?它是如何工作的?它又是如何跟操作系统联系起来的?一系列的问题,现在有些地方还是不一定清楚,但是相比起刚开始的那个阶段,感觉自己还是清楚了很多. 设备驱动程序说白了(实质)就是为应用程

Linux驱动之USB总线驱动程序框架简析

通用串行总线(USB)是主机和外围设备之间的一种连接.USB总线规范有1.1版和2.0版,当然现在已经有了3.0版本.USB1.1支持两种传输速度:低速为1.5Mbps,高速为12Mbps.USB2.0的传输速度可以高达480Mbps.USB2.0向下兼容USB1.1,可以将USB1.1的设备连接到USB2.0控制器上,也可以把USB2.0的设备连接到USB1.1控制器上.S3C2440的USB主机控制器支持USB1.1总线规范. USB总线的拓扑结构如下图所示:USB主机控制器(USB Hos

驱动07.USB驱动程序

1 了解USB识别的过程 eg:在Windows系统下的一个现象:把手机的USB设备接到PC 1. 右下角弹出"发现android phone" 2. 跳出一个对话框,提示你安装驱动程序 问1. 既然还没有"驱动程序",为何能知道是"android phone"答1. windows里已经有了USB的总线驱动程序,接入USB设备后,是"总线驱动程序"知道你是"android phone"     提示你安装

linux驱动之触摸屏驱动程序

触摸屏归纳为输入子系统,这里主要是针对电阻屏,其使用过程如下 :当用触摸笔按下时,产生中断.在中断处理函数处理函数中启动ADC转换x,y坐标.ADC结束,产生ADC中断,在ADC中断处理函数里上报(input_event)启动定时器,再次启动定时器(可以处理滑动.长按),松开按键.其驱动程序的写法和之前写输入子系统的写法基本上一致.写出入口函数,出口函数并加以修饰,加入相关头文件,然后开始完善各函数,在入口函数中分配input_dev结构体,设置(能产生哪类事件,能产生这类事件中的哪些事件),注

Linux USB 驱动开发(三)—— 编写USB 驱动程序

前面学习了USB驱动的一些基础概念与重要的数据结构,那么究竟如何编写一个USB 驱动程序呢?编写与一个USB设备驱动程序的方法和其他总线驱动方式类似,驱动程序把驱动程序对象注册到USB子系统中,稍后再使用制造商和设备标识来判断是否安装了硬件.当然,这些制造商和设备标识需要我们编写进USB 驱动程序中. USB 驱动程序依然遵循设备模型 -- 总线.设备.驱动.和I2C 总线设备驱动编写一样,所有的USB驱动程序都必须创建的主要结构体是 struct usb_driver,它们向USB 核心代码描

Linux USB 驱动开发(五)—— USB驱动程序开发过程简单总结

设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,由一组函数和一些私有数据组成,是应用程序和硬件设备之间的桥梁.在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作. 设备驱动程序是内核的一部分,主要完成以下功能:对设备的初始化和释放:把数据从内核传送到硬件设备和从硬件设备读取数据:读取应用程序数据传送给设备文件和回送应用程序请求的数据:检测和处理硬件设备出现的错误. 一. Linux USB子系统分析 在Linux系统中,USB主机驱动程序由3部分组成:US

大话USB驱动之总线驱动程序

总线驱动是不用改的,内核都帮我们做好了,为了了解整个USB驱动的体系,我们来分析一下总线驱动程序. 一.总线框图 总线的图画的已经非常清楚了,这篇博客我们分析的是左边的程序,在下篇我们想通过USB键盘这一实际例子来讲解. 二.程序实现 1. 由于代码太多且关系复杂这里只列出调用的函数(没有写参数).从插入USB设备,到调用USB设备驱动程序,这一过程. hub_irq() //当我们接上USB的时候,由于硬件上会产生一个高电平,所以主机控制器会产生中断  kick_khubd() //唤醒线程

Linux USB 驱动开发—— USB 鼠标驱动注解及测试

参考2.6.14版本中的driver/usb/input/usbmouse.c.鼠标驱动可分为几个部分:驱动加载部分.probe部分.open部分.urb回调函数处理部分. 一.驱动加载部分 static int __init usb_mouse_init(void) { int retval = usb_register(&usb_mouse_driver);//注册鼠标驱动 if (retval == 0) info(DRIVER_VERSION ":" DRIVER_DE

乾坤合一~Linux设备驱动之USB主机和设备驱动

如果不能陪你到最后 是否后悔当初我们牵手 如果当初没能遇见你 现在的我 在哪里逗留 所有的爱都是冒险 那就心甘情愿 等待我们一生中 所有悬念 我一往情深的恋人 她是我的爱人 她给我的爱就像是 带着露水的清晨 我多想给她我的真 我心疼的爱人 我愿为她守候寂寞 就像这夜晚 深沉 这一章从主机侧角度看到的USB 主机控制器驱动和设备驱动从主机侧的角度而言,需要编写的USB 驱动程序包括主机控制器驱动和设备驱动两类,USB 主机控制器驱动程序控制插入其中的USB 设备,而USB 设备驱动程序控制该设备如