linux內核usb驅動程序框架

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1、25.2USB驅動程序框架Linux內核提供了完整的USB驅動程序框架。USB總線采用樹形結構，在一條總線上只能冇唯一的主機設備。Linux內核從主機和設備兩個角度觀察USB總線結構。本節(jié)介紹Linux內核USB驅動程序框架。25.2.1Linux內核USB驅動框架圖25-2是Linux內核從主機和設備兩個角度觀察USB總線結構的示意圖。從圖25-2中可以看Hl，Linux內核USB驅動是按照主機驅動和設備驅動兩套體系實現的，卞面介紹兩套體系的結構和特點。1.基本結構圖25-2的左側是主機驅動結構。主機驅

2、動的最底層是USB主機控制器，提供了011C1/E1IC1/UI1C1這3種類型的總線控制功能。在USB控制器的上一層是主機控制器的驅動，分別對應OHCT/EHCT/UHCT這3種類型的總線接口。USB核心部分連接了USB控制器驅動和設備驅動.是兩者之間的轉換接口。USB設備驅動層提供了各種設備的驅動程序。USB主機部分的設計結構完全是從USB總線特點出發(fā)的。在USB總線上可以連接各種不同類型的設備，包括字符設備、塊設備和網絡設備。所有類型的USB設備都是用相同的電氣接口，使用的傳輸協(xié)議也基本相同。向用戶

3、提供某種特定類型的USB設備時，需要處理USB總線協(xié)議。內核完成所有的USB總線協(xié)議處理.并且向用戶提供編程接口。USB主機USB設爺Gadget驅動USB核心fiGadget核心IFUSB桿機控制器駆動圖25-2Linux內核USB總線結構圖25-2右側是設備驅動結構。與CSB主機類似，USB設備提供了相同的層次結構與之對應。但是在USB設備一側使用名為GadgetAPI的結構作為核心。GadgetAPI是Linux內核實現的對應USB設備的核心結構。GadgetAPI屏蔽了USB設備控制器的細節(jié)，控制

4、具體的CSB設備實現。2.設備Linux內核定義了USB設備描述結構如下:每個LSB設備提供了不同級別的配置信息。一個LSB設備可以包含一個或多個配置，不同的配置使設備衣現出不同的特點。其中，設備的配置是通過接口組成的。structusb_device_descriptor{u8bLenglh;〃設備描述符長度u8bDescriptorType;//設備類型,lel6bcdlJSB;//USB版木號(使用BCD編碼)u8bDeviceClass;//USB設備類型u8bDeviceSubClass;//U

5、SB設備子類型u8bDeviceProtocol;//USB設備

6、辦議號u8bMaxPacketSizeO;//傳輸數據的最大包長,lel6idVendor;//廠商編號lel6idProduct;//產品編號lel6bcdDevice;//設備出廠號u8iMcinufcicturer;//廠商字符串索引u8iProduct;//產品字符串索引u8iSerialNumber;//產品序列號索引u8bNumConfigurations;//故大的配置數量}_attribute_((packed)):從usb

7、devicedescriptor結構定義看出，一個設備描述符定義了與USB設備有關的所有信息。3.接口在USB體系中，接口是由多個端點組成的。一個接口代表一個基木的功能，是USB設備驅動程序控制的對象。一個USB設備最少有一個接口，功能復雜的USB設備可以有多個接口。接口描述定義如下：structusb_interface_descriptor{u8bLength;//描述符氏度u8bDescriptorType;//描述符類型u8blnterfaceNumber;//接口編號u8bAlternateSe

8、tting;//備用接口編號u8bNumEndpoints;//端點數量u8blnterfaceClass;//接口類型u8bInterfaceSubClass;//接口子類型u8bTnterfaceProtoco1;//接口使用的協(xié)議u8iInterface;//接口索引字符串數值)_attribute_((packed));1.端點端點是USB總線通信的基本形式，每個USB設備接口可以認為是端點的集合。主機只能通過端點與設備通信。USB體系結構規(guī)定每個端點都冇一個唯一的地址，由設備地址和端點號決定端點

9、地址。端點還包括了與主機通信用到的屬性，如傳輸方式、總線訪問頻率、帶寬和端點號等。端點的通信是單向的，通過端點傳輸的數據只能是從主機到設備或者從設備到主機。端點定義描述如下：structusb_endpoint_descriiHor{_u8bLenglh;//描述符長度_u8bDescriptorType;//描述符類型_u8bEndpointAddress;//端點地址_u8bmAttributes;//端點屈性_lel6w