USB驱动程序之USB总线驱动程序学习笔记

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includelinuxusbCh9.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 ",

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。

  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。

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

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。

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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）

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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

1、设备描述符

(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

（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）

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