Linux下USB设备驱动程序设计
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［ ２ 】 Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ １ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ １ Ｂ ｕ ｓ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｃ Ｏｍ Ｐ ａ ｑ，Ｉ ｎｔ ｅ１，Ｍｉ— Ｃ ｒ ｏ ｓ ｏｆｔ，ＮＥＣ Ｒ ｅ ｖｉ Ｓｉ ｏ ｎ １ ． １ ． Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ３ ． １ ９ ９ ８ ．
１ Ｕ Ｓ Ｂ 总线原理
ＵＳ Ｂ协 议是 １ ９ ９ ４年底 由康柏 、Ｉ Ｂ Ｍ、英 特 尔等几家公司联合提 出来 的外部 总线接 口协 ＵＳ Ｂ设 备 的设 备描 述 符 在 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系 统 中 用ｕ ｓ ｂ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｐ ｔ ｏ ｒ结构 体 表示 ，它 描述
参考文献
［ １ ］ Ｊ ｏ ｎ ａ ｔ ｈ ａ ｎ Ｃ ｏ ｒ ｂ ｅ ｔ ， Ａ ｌ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ Ｒ ｕ ｂ ｉ ｎ ｉ ， Ｇ ｒ ｅ ｇ
Ｋ ｒ ｏ ａ ｈ － Ｈ ａ ｒ ｔ ｍ ａ ｎ等 ． Ｌ Ｉ Ｎ Ｕ Ｘ设 备 驱 动 程 序
［ Ｍ 】 ． 北京 ：中国电力 出 版社 ， ２ ０ ０ ６ ．
表示。
ｉ ｎ ｕ ｘ系统 中由 ｕ ｓ ｂ ｅ ｎ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｐ ｔ ｏ ｒ 结构体 个 ＵＳ Ｂ系统 一般 是 由一个 ＵＳ Ｂ主机 控 Ｌ 编写一个 ＵＳ Ｂ驱动程 序，是从 ｕ ｓ ｂ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ
＿
【 ３ ］ 温卡特斯 瓦兰．精通 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 驱动程序 开发
［ Ｍ ］ ．北京 ：人 民邮电出版 ， ２ ０ ０ ９ ． ［ ４ ］胡晓 军 ，张爱成 ． Ｕ Ｓ Ｂ接 口卡发 技 术 ［ Ｍ ］ ．
系 统中被广 泛使用。
一
被主 机用 来 决定每 个 端 口的带 宽 需求， 它在
３结束语
由于 Ｕ Ｓ Ｂ简单方 便快捷 等优点 ，许 多外 接设备 会越 来越青 睐 Ｕ Ｓ性 ， 用户 也在 急 剧增 加。届 时，会有 越 来越 多 的
ＵＳ Ｂ驱动加入 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ内核之 中。
与 Ｏ Ｈ Ｃ Ｉ ，还 支 持 Ｕ Ｓ Ｂ ２ ． ０协 议 的 Ｅ Ｈ Ｃ Ｉ 。 本文 详 细 的描 述 了 Ｕ Ｓ Ｂ设
框架结构如 图 ２所示 。
Ｕ Ｓ Ｂ主端 口到 Ｕ Ｓ Ｂ从端 口的数据传 输 ，主要 令 。同步传输 模式是指传输和时 间关系密切 的
信 息所使 用的一种传输方式 ，是一种周期 的、 模式主要用于传输 非周期性的、 自然发生 的、 数据量很小 的信 息，这类数据传输的方 向是从 设备到主机 ，适 用于键盘、 鼠标、操纵杆等设
Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ・ 程序设计
Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ下 Ｕ Ｓ Ｂ设备驱动程 序设计
文／ 徐海林
和 批 量传输 模 式。控 制传 输模 式 是用 来处 理 在现 代 生 活 中， 由 于 Ｕ Ｓ Ｂ接 口 方 便 快 捷 ，人 们 对 Ｕ Ｓ Ｂ设 备 的 依 赖 感 也越 来越 强。许 多操 作 系 统 中也 都 包含 了大量 Ｕ Ｓ Ｂ设 备 驱 动。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 几乎 支持各 种各样 的Ｕ Ｓ Ｂ设 备 ， 包括 鼠标 、键 盘、 摄像 头、游戏杆等各种各样 的 Ｕ Ｓ Ｂ 设 备。在 主机控 制器方 面，Ｌｉ ｎ ｕ ｘ 内核 不仅支持 Ｕ Ｓ Ｂ １ ． １ 协议 的 Ｕ Ｈ Ｃ Ｉ
备 的框 架 结构 以 及 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 下 的Ｕ Ｓ Ｂ驱 动 的框 架 结 构 。
【 关键词】Ｕ Ｓ Ｂ设 备驱动 Ｌ ｉ ｎ ｕ ￣
与之相对 的描述符 ，分别是 设备描述符 、配置 描述符、接 口描述符和端点描述符 。
２ Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 下的Ｕ Ｓ Ｂ 驱动框 架
连续 的单 向传输 方式。中断传输模式这类传输 交给 ＵＳ Ｂ ｃ ｏ ｒ ｅ ，然后再 交给 主控 制器 ，主控
备上 。最后一种 是批 量传输模式 ，该模式适用
于大量 的、对 时间没有要求 的数据传输 ，如 Ｕ 盘或者移动硬盘等设备 。 ＵＳ Ｂ设备 在逻 辑上 分为 几个 层 次，分别 是 设备 层 （ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ） 、配置 层 （ Ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ） 、接 口层 ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ） 、端 点层 （ Ｅ ｎ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ） 。各个 层次都有
当 鼠标 设备在 用户 空 间打开 时，将 提交
送数据 而忙碌 了。ｕ ｒ ｂ请求块就像 一个装东西
是设备控 制指令、设备查询状态指令和确认指 ｐ ｒ ｏ ｂ ｅ函数 构建 的 ｕ ｒ ｂ 请 求块 ，ｕ ｒ ｂ 将开始为传 的“ 袋子 ”，Ｕ Ｓ Ｂ 驱 动程 序把 “ 空袋 子 ”提
制器把数据放入这个 “ 袋子 ”后再将装满数据 的 “ 袋子”通过 ＵＳ Ｂ ｃ ｏ ｒ ｅ交还给 ＵＳ Ｂ驱动程 序，这样一次数据传输就 完成了。
了Ｕ Ｓ Ｂ设备 的一般信 息 。配 置描述 符用 ｕ ｓ ｂ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ Ｄ ｔ ０ ｒ 结 构 体表 示 ，它给 出了 Ｕ Ｓ Ｂ 议。ＵＳ Ｂ就是英文 中 Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｂ ｕ ｓ（ 通 ｃ 用 串行总 线 ）的缩 写。ＵＳ Ｂ总线 具有 其他 总 设备 的配置信 息。接 口驱动程序是在一个配置 ｉ ｎ ｕ ｘ中 由 ｕ ｓ ｂ 线所不具备的如 ：热插拔 、数据传 输可靠、扩 内给 出 一个 接 口信 息 ，它 在 Ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ｏ ｒ 结 构 体表 示 。端 口描 述 符 展方 便、成本低等一系列特点 ，因此在嵌入 式 ｉ
Ｃ Ｏｍ Ｐ ａ ｑ，Ｉ ｎｔ ｅ１，Ｍｉ— Ｃ ｒ ｏ ｓ ｏｆｔ，ＮＥＣ Ｒ ｅ ｖｉ Ｓｉ ｏ ｎ １ ． １ ． Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ３ ． １ ９ ９ ８ ．
１ Ｕ Ｓ Ｂ 总线原理
ＵＳ Ｂ协 议是 １ ９ ９ ４年底 由康柏 、Ｉ Ｂ Ｍ、英 特 尔等几家公司联合提 出来 的外部 总线接 口协 ＵＳ Ｂ设 备 的设 备描 述 符 在 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系 统 中 用ｕ ｓ ｂ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｐ ｔ ｏ ｒ结构 体 表示 ，它 描述
参考文献
［ １ ］ Ｊ ｏ ｎ ａ ｔ ｈ ａ ｎ Ｃ ｏ ｒ ｂ ｅ ｔ ， Ａ ｌ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ Ｒ ｕ ｂ ｉ ｎ ｉ ， Ｇ ｒ ｅ ｇ
Ｋ ｒ ｏ ａ ｈ － Ｈ ａ ｒ ｔ ｍ ａ ｎ等 ． Ｌ Ｉ Ｎ Ｕ Ｘ设 备 驱 动 程 序
［ Ｍ 】 ． 北京 ：中国电力 出 版社 ， ２ ０ ０ ６ ．
表示。
ｉ ｎ ｕ ｘ系统 中由 ｕ ｓ ｂ ｅ ｎ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｐ ｔ ｏ ｒ 结构体 个 ＵＳ Ｂ系统 一般 是 由一个 ＵＳ Ｂ主机 控 Ｌ 编写一个 ＵＳ Ｂ驱动程 序，是从 ｕ ｓ ｂ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ
＿
【 ３ ］ 温卡特斯 瓦兰．精通 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 驱动程序 开发
［ Ｍ ］ ．北京 ：人 民邮电出版 ， ２ ０ ０ ９ ． ［ ４ ］胡晓 军 ，张爱成 ． Ｕ Ｓ Ｂ接 口卡发 技 术 ［ Ｍ ］ ．
系 统中被广 泛使用。
一
被主 机用 来 决定每 个 端 口的带 宽 需求， 它在
３结束语
由于 Ｕ Ｓ Ｂ简单方 便快捷 等优点 ，许 多外 接设备 会越 来越青 睐 Ｕ Ｓ性 ， 用户 也在 急 剧增 加。届 时，会有 越 来越 多 的
ＵＳ Ｂ驱动加入 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ内核之 中。
与 Ｏ Ｈ Ｃ Ｉ ，还 支 持 Ｕ Ｓ Ｂ ２ ． ０协 议 的 Ｅ Ｈ Ｃ Ｉ 。 本文 详 细 的描 述 了 Ｕ Ｓ Ｂ设
框架结构如 图 ２所示 。
Ｕ Ｓ Ｂ主端 口到 Ｕ Ｓ Ｂ从端 口的数据传 输 ，主要 令 。同步传输 模式是指传输和时 间关系密切 的
信 息所使 用的一种传输方式 ，是一种周期 的、 模式主要用于传输 非周期性的、 自然发生 的、 数据量很小 的信 息，这类数据传输的方 向是从 设备到主机 ，适 用于键盘、 鼠标、操纵杆等设
Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ・ 程序设计
Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ下 Ｕ Ｓ Ｂ设备驱动程 序设计
文／ 徐海林
和 批 量传输 模 式。控 制传 输模 式 是用 来处 理 在现 代 生 活 中， 由 于 Ｕ Ｓ Ｂ接 口 方 便 快 捷 ，人 们 对 Ｕ Ｓ Ｂ设 备 的 依 赖 感 也越 来越 强。许 多操 作 系 统 中也 都 包含 了大量 Ｕ Ｓ Ｂ设 备 驱 动。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 几乎 支持各 种各样 的Ｕ Ｓ Ｂ设 备 ， 包括 鼠标 、键 盘、 摄像 头、游戏杆等各种各样 的 Ｕ Ｓ Ｂ 设 备。在 主机控 制器方 面，Ｌｉ ｎ ｕ ｘ 内核 不仅支持 Ｕ Ｓ Ｂ １ ． １ 协议 的 Ｕ Ｈ Ｃ Ｉ
备 的框 架 结构 以 及 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 下 的Ｕ Ｓ Ｂ驱 动 的框 架 结 构 。
【 关键词】Ｕ Ｓ Ｂ设 备驱动 Ｌ ｉ ｎ ｕ ￣
与之相对 的描述符 ，分别是 设备描述符 、配置 描述符、接 口描述符和端点描述符 。
２ Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 下的Ｕ Ｓ Ｂ 驱动框 架
连续 的单 向传输 方式。中断传输模式这类传输 交给 ＵＳ Ｂ ｃ ｏ ｒ ｅ ，然后再 交给 主控 制器 ，主控
备上 。最后一种 是批 量传输模式 ，该模式适用
于大量 的、对 时间没有要求 的数据传输 ，如 Ｕ 盘或者移动硬盘等设备 。 ＵＳ Ｂ设备 在逻 辑上 分为 几个 层 次，分别 是 设备 层 （ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ） 、配置 层 （ Ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ） 、接 口层 ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ） 、端 点层 （ Ｅ ｎ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ） 。各个 层次都有
当 鼠标 设备在 用户 空 间打开 时，将 提交
送数据 而忙碌 了。ｕ ｒ ｂ请求块就像 一个装东西
是设备控 制指令、设备查询状态指令和确认指 ｐ ｒ ｏ ｂ ｅ函数 构建 的 ｕ ｒ ｂ 请 求块 ，ｕ ｒ ｂ 将开始为传 的“ 袋子 ”，Ｕ Ｓ Ｂ 驱 动程 序把 “ 空袋 子 ”提
制器把数据放入这个 “ 袋子 ”后再将装满数据 的 “ 袋子”通过 ＵＳ Ｂ ｃ ｏ ｒ ｅ交还给 ＵＳ Ｂ驱动程 序，这样一次数据传输就 完成了。
了Ｕ Ｓ Ｂ设备 的一般信 息 。配 置描述 符用 ｕ ｓ ｂ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ Ｄ ｔ ０ ｒ 结 构 体表 示 ，它给 出了 Ｕ Ｓ Ｂ 议。ＵＳ Ｂ就是英文 中 Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｂ ｕ ｓ（ 通 ｃ 用 串行总 线 ）的缩 写。ＵＳ Ｂ总线 具有 其他 总 设备 的配置信 息。接 口驱动程序是在一个配置 ｉ ｎ ｕ ｘ中 由 ｕ ｓ ｂ 线所不具备的如 ：热插拔 、数据传 输可靠、扩 内给 出 一个 接 口信 息 ，它 在 Ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ｏ ｒ 结 构 体表 示 。端 口描 述 符 展方 便、成本低等一系列特点 ，因此在嵌入 式 ｉ
