USB驱动编程指南设计.doc

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1、USB驱动编写指南1概念：模块和设备文件1.1模块模块是在核空间运行的程序，实际上是一种目标对象文件，没有，不能独立运行，但是可以装载到系统中作为核的一部分运行，从而可以动态扩充核的功能。模块最主要的用处就是用来实现设备驱动程序。Linux下对于一个硬件的驱动，可以有两种方式：直接加载到核代码中，启动核时就会驱动此硬件设备。另一种就是以模块方式，编译生成一个.ko文件(在2.4以下核中是用.o作模块文件，我们以2.6的核为准，以下同)。当应用程序需要时再加载到核空间运行。所以我们所说的一个硬件的驱动程序，通常指的就是一个驱动模块。1.2设备

2、文件设备文件对于一个设备，它可以在/dev下面存在一个对应的逻辑设备节点，这个节点以文件的形式存在，但它不是普通意义上的文件，它是设备文件，更确切的说，它是设备节点。这个节点是通过mknod命令建立的，其中指定了主设备号和次设备号。主设备号表明了某一类设备，一般对应着确定的驱动程序；次设备号一般是区分不同属性，例如不同的使用方法，不同的位置，不同的操作。这个设备号是从/proc/devices文件中获得的，所以一般是先有驱动程序在核中，才有设备节点在目录中。这个设备号（特指主设备号）的主要作用，就是声明设备所使用的驱动程序。驱动程序和设备号

3、是一一对应的，当你打开一个设备文件时，操作系统就已经知道这个设备所对应的驱动程序。对于一个硬件，Linux是这样来进行驱动的：首先，我们必须提供一个.ko的驱动模块文件。我们要使用这个驱动程序，首先要加载它，我们可以用insmodxxx.ko，这样驱动就会根据自己的类型（字符设备类型或块设备类型，例如鼠标就是字符设备而硬盘就是块设备）向系统注册，注册成功系统会反馈一个主设备号，这个主设备号就是系统对它的唯一标识。驱动就是根据此主设备号来创建一个一般放置在/dev目录下的设备文件。在我们要访问此硬件时，就可以对设备文件通过open、read、

4、write、close等命令进行。而驱动就会接收到相应的read、write操作而根据自己的模块中的相应函数进行操作了。2USB驱动程序如何应用了解了上述理论后，我们就可以动手写驱动程序，如果你基本功好，而且写过linux下的硬件驱动，USB的硬件驱动和pci_driver很类似，那么写USB的驱动就比较简单了，如果你只是大体了解了linux的硬件驱动，那也不要紧，因为在linux的核源码中有一个框架程序可以拿来借用一下，这个框架程序在/usr/src/~（你的核版本，以下同）/drivers/usb下，文件名为usb-skeleton.c

5、。写一个USB的驱动程序最基本的要做四件事：驱动程序要支持的设备、注册USB驱动程序、探测和断开、提交和控制urb（USB请求块）（当然也可以不用urb来传输数据，下文我们会说到）。2.1驱动程序支持的设备驱动程序支持的设备有一个结构体structusb_device_id，这个结构体提供了一列不同类型的该驱动程序支持的USB设备，对于一个只控制一个特定的USB设备的驱动程序来说，structusb_device_id表被定义为：/*驱动程序支持的设备列表*/staticstructusb_device_idskel_table={{USB

6、_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID,USB_SKEL_PRODUCT_ID)},{}/*终止入口*/};MODULE_DEVICE_TABLE(usb,skel_table);对于PC驱动程序，MODULE_DEVICE_TABLE是必需的，而且usb必需为该宏的第一个值，而USB_SKEL_VENDOR_ID和USB_SKEL_PRODUCT_ID就是这个特殊设备的制造商和产品的ID了，我们在程序中把定义的值改为我们这款USB的，如：/*定义制造商和产品的ID号*/#defineUSB_SKEL_VENDOR_ID0x1

7、234#defineUSB_SKEL_PRODUCT_ID0x2345这两个值可以通过命令lsusb，当然你得先把USB设备先插到主机上了。或者查看厂商的USB设备的手册也能得到，在我机器上运行lsusb是这样的结果：Bus004Device001:ID0000:0000Bus003Device002:ID1234:2345AbcCorp.Bus002Device001:ID0000:0000Bus001Device001:ID0000:0000得到这两个值后把它定义到程序里就可以了。2.2注册USB驱动程序注册USB驱动程序所有的USB驱

8、动程序都必须创建的结构体是structusb_driver。这个结构体必须由USB驱动程序来填写，包括许多回调函数和变量，它们向USB核心代码描述USB驱动程序。创建一个有效的s