標題：嵌入式Linux下的USB設備驅動技術

Linux設備模型中的總線落實在USB子系統里就是usb_bus_type，它在usb_init函數中可用retval=bus_register        (&usb_bus_type)語句注冊，而在driver.c文件里的定義如下：

        該函數的形參對應的就是總線兩條鏈表里的設備和驅動。當總線上有新設備和驅動時，這個函數就會被調用。

 

        3 USB驅動程序的描述符

        一個設備可以有多個接口，一個接口可代表一個功能，因此，每個接口都對應著一個驅動。例如一個USB設備有兩種功能，一個鍵盤，上面還帶一個揚聲器，這就是兩個接口，就需要兩個驅動程序，一個是鍵盤驅動程序，一個是音頻流驅動程序。

        一個驅動程序是否支持一個設備，要通過讀取設備的描述符來判斷。那么，什么是USB的描述符呢?USB的描述符是一個帶有預定義格式的數據結構，里面保存有USB設備的各種屬性和相關信息，可以通過向設備請求獲得它們的描述符內容來深刻了解和感知一個USB設備。主要有四種USB描述符，分別為：接口描述符、端點描述符、設備描述符和配置描述符。

        協議規定：一個USB設備必須支持這四大描述符，還有些描述符不是必須包含的，有些特殊設備用來描述設備的不同特性，但這四大描述符是一個都不能少的。USB設備里有一個eeprom，可用來存儲設備本身信息，設備的描述符就存儲在這里。

        上述四個描述符分別放在了include／linux／usb．h文件中的struct usb_host_interface、structusb_host_endpoint、struct usb_device、struetusb_host_config里，而描述符結構體本身定義在include／linux／usb／ch9．h里．并分別用struct usb_interface_descriptor、struct usb_host_endpoint、structusb_device_descriptor和struct usb_config_descriptor來表示。描述符結構體的定義應完全按照USB協議對描述符的規定來定義。

        4 USB接口驅動

        4.1 接口結構

        平時編寫的USB驅動通常指的是寫USB接口的驅動，一個接口對應一個接口驅動程序，需要以一個struct usb_driver結構的對象為中心，并以設備的接口提供的功能為基礎，來進行USB驅動程序的編寫。struct usb_driver結構體一般定義在include／linux／usb.h文件里。具體如下：

struct usb_driver{
const char*name；
int(*probe)  (struct usb_interface*intf，const
struct usb_device_jd*id)；
void(*disconnect)  (struct usb_interface*intf)；
int(*ioctl)  (struct usb_interface*intf，unsigned
int code，void*buf)；
int  (*suspend)  (struct usb_interface*intf，
pm_message_t message)；
int(*resume)  (struct usb_interface*intf)；
void(*pre_reset)  (struct usb_interface*intf)；
void(*post_reset)(struct usb_interface*intf)；
const struct usb_device_id*id_table；
struct usb_dynids dynids；
struct usbdrv_wrap drvwrap；
unsigned int no_dynamic_id：1；
unsigned int supports_autosuspend：1；
}；

        Name為驅動程序的名字，對應于／sys／bus／usb／drivers／下面的子目錄名稱。它只是彼此區別的一個代號，這里的名字在所有的USB驅動中必須是唯一的。probe用來看看這個USB驅動是否愿意接受某個接口的函數。Disconnect函數將在接口失去聯系或使用rmmod卸載驅動將它和接口強行分開時被調用。Ioctl函數則用在驅動通過usbfs和用戶空間進行交流時使用。Suspend、esume分別在設備被掛起和喚醒時使用。pre_reset、post_reset分別在設備將要復位(reset)和已經復位后使用。id_table的變量可用來判斷是否支持某個設備接口。Dynids是支持動態id的。實際上，即使驅動已經加載了，也可以添加新的id給它。drvwrap是給USB core區分設備驅動和接口驅動用的。no_dynamic_id可以用來禁止動態id。supports_autosuspend可對autosuspend提供支持，如果設置為0，則不再允許綁定到這個驅動的接口autosuspend。

        接口驅動

        當insmod或modprobe驅動的時候，經過一個曲折的過程，就會調用相應USB驅動里的xxx_init函數，進而去調用usb_register ()，以將相應的USB驅動提交給設備模型，添加到USB總線的驅動鏈表里。當rmmod驅動時，同樣，在經過一個曲折的過程之后，再調用相應驅動里的xxx_cleanup函數，進而調用usb_deregister ()將相應的USB驅動從USB總線的驅動鏈表里刪除。