linux下的usb硬件驱动开发

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1、Linux下的硬件驱动——USB设备（上）相关技术基础模块（驱动程序）模块（module）是在内核空间运行的程序，实际上是一种目标对象文件，没有链接，不能独立运行，但是可以装载到系统中作为内核的一部分运行，从而可以动态扩充内核的功能。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：直接加载到内核代码中，启动内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.o文件。当应用程序需要时再加载进内核空间运行。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。设备文件对于一个设备，它可以在/de

2、v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内核中，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。驱动程序和设备号是一一对应的，当你打开一个设备文件时，操作系统

3、就已经知道这个设备所对应的驱动程序。SCSI设备SCSI是有别于IDE的一个计算机标准接口。现在大部分平板式扫描仪、CD-R刻录机、MO光磁盘机等渐渐趋向使用SCSI接口，加之SCSI又能提供一个高速传送通道，所以，接触到SCSI设备的用户会越来越多。Linux支持很多种的SCSI设备，例如：SCSI硬盘、SCSI光驱、SCSI磁带机。更重要的是，Linux提供了IDE设备对SCSI的模拟（ide-scsi.o模块），我们通常会就把IDE光驱模拟为SCSI光驱进行访问。因为在Linux中很多软件都只能操作SCSI光驱。例如大多数刻录软件、一些媒体播

4、放软件。通常我们的USB存储设备，也模拟为SCSI硬盘而进行访问。Linux硬件驱动架构对于一个硬件，Linux是这样来进行驱动的：首先，我们必须提供一个.o的驱动模块文件（这里我们只说明模块方式，其实内核方式是类似的）。我们要使用这个驱动程序，首先要加载运行它（insmod*.o）。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（例如硬盘块设备在/proc/devices中显示的主设备号为3，我们用ls-l/dev/had看

5、到的主设备就肯定是3）。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（mknod命令用来创建它，它必须用主设备号这个参数）。在我们要访问此硬件时，就可以对设备文件通过open、read、write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了。其中还有几个比较有关系的东西：一个是/lib/modules/2.4.XX目录，它下面就是针对当前内核版本的模块。只要你的模块依赖关系正确（可以通过depmod设置），你就可以通过modprobe命令加载而不需要知道具体模块文件位置。另一个是

6、/etc/modules.conf文件，它定义了一些常用设备的别名。系统就可以在需要此设备支持时，正确寻找驱动模块。例如aliaseth0e100，就代表第一块网卡的驱动模块为e100.o。他们的关系图如下：配置USB设备内核中配置.要启用LinuxUSB支持，首先进入"USBsupport"节并启用"SupportforUSB"选项（对应模块为usbcore.o）。尽管这个步骤相当直观明了，但接下来的LinuxUSB设置步骤则会让人感到糊涂。特别地，现在需要选择用于系统的正确USB主控制器驱动程序。选项是"EHCI"（对应模块为ehci-hcd.

7、o）、"UHCI"（对应模块为usb-uhci.o）、"UHCI(alternatedriver)"和"OHCI"（对应模块为usb-ohci.o）。这是许多人对Linux的USB开始感到困惑的地方。要理解"EHCI"及其同类是什么，首先要知道每块支持插入USB设备的主板或PCI卡都需要有USB主控制器芯片组。这个特别的芯片组与插入系统的USB设备进行相互操作，并负责处理允许USB设备与系统其它部分通信所必需的所有低层次细节。LinuxUSB驱动程序有三种不同的USB主控制器选项是因为在主板和PCI卡上有三种不同类型的USB芯片。"EHCI"驱动程

8、序设计成为实现新的高速USB2.0协议的芯片提供支持。"OHCI"驱动程序用来为非PC系统上的（以及带有SiS和ALi芯片