嵌入式linux下usb设备的驱动开发研究

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1、E-mail:info@cccc.net.cnISSN1009-3044ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术http://www.dnzs.net.cnVol.6,No.28,October2010,pp.7974-7977Tel:+86-551-56909635690964嵌入式Linux下USB设备的驱动开发研究张学雷，李占羽，李丹宁112（1.贵州大学计算机科学与信息学院，贵州贵阳550025；2.贵州科学院，贵州贵阳 550025）摘要：Linux具有源代码开放、高度

2、可定制性的特点，文章在分析研究了USB设备驱动原理和机制的基础上，给出了开发驱动的一般途径，重点介绍了USB设备驱动的实现方法。关键词：Linux；USB设备驱动中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2010)28-7974-04UndertheEmbeddedLinuxUSBEquipmentDriverDevelopmentEesearch112ZHANGXue-lei,LIZhan-yu,LIDan-ning(1.ComputerScienceandInformationofIn

3、stitute,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China;2.GuizhouAcademyofSciences,Guiyang550025,China)Abstract:Linuxisaopensourceoperationsystemwithhighlycustomizablecharacteristics,thepaperbasedontheanalysisandresearchtheUSBdevicedriverprincipleandmechanism,givingage

4、neralwayofthedriverdevelopment,itmainlyintroducedtherealizationmethodoftheUSBdevicedrivers.Keywords:Linux;USBdevicedrivers随着现代科技的发展，尤其在开源项目的有力推动下，从1991年10月，赫尔辛基大学的学生linustorvalds发布了Linux的第一个版本开始，Linux操作系统就以其源码公开、功能强大和可靠稳定的特性，在人们的生产工作中迅速普及，其良好的特性使其在嵌入式系统开发中发挥了

5、越来越重要的作用。通用串行总线（USB）是主机和外围设备之间的一种连接，它定义了一套任何特定类型的设备都可以遵循的标准，加之它具有良好的热插拔能力和较快的传输速度，因此，有越来越多的厂商的产品和设备都开始支持USB技术，使USB技术获得了广泛的应用。但Linux在硬件配置上还不能全部很好地支持USB设备，尤其是在嵌入式开发中，因此，研究USB驱动程序的结构和设备驱动程序的开发有着重要的现实意义。1USB接口规范及其设备驱动基础1.1USB总线简介通用串行总线（USB）是主机和外围设备之间的一种连接方式，最初是为了

6、代替一些低速总线而设计的，它以单一类型的总线连接许多不同类型的设备。它包括USB主控制器和根集线器，其中USB主控制器（hostcontrol）负责询问每一个USB设备是否有数据需要进行发送，同时提供主机与USB设备间的电气与协议互联，而根集线器则负责提供USB设备的连接点。USB接口有低速、全速和高速的数据传输三种方式。其中，前两种在USB1.1标准中予以定义，后面一种是在USB2.0中新引入的一种传输速率。Linux内核支持两种类型的USB驱动程序：USB主机端驱动程序和USB设备端驱动程序。USB主机端驱动

7、程序主要控制插入其中的USB设备，对其进行管理，而USB设备端驱动程序主要控制该设备如何作为一个USB设备来和主机通信。本文主要研究USB主机端驱动程序。1.2Linux下的设备表示和USB接口规范1.2.1Linux下的设备表示Linux与windows不同，它把所有的设备都分为字符设备、块设备和网络设备等三种。确切的说，Linux操作系统是将所有的设备(而不仅是磁盘上的文件)全都都看成文件，都纳入文件系统的范畴，然后通过文件操作的界面进行操作。字符设备是指存取时没有利用缓存的设备（如鼠标、声卡等），其以字节为

8、单位进行数据处理，通常只允许顺序访问，一般不利用缓存技术。块设备的读写则需要缓存技术来支持，它将块设备数据按可寻址的块为单位来进行处理，大多数块设备允许随机访问（如硬盘、光盘等）。传统方式的设备管理中，除了设备类型以外，Linux内核还需要一对主次设备号来唯一标示设备，主设备号（MajorNumber）相同的设备使用相同的驱动程序，而次设备号（MinorNumber）则用