libusb的使用教程和例子

libusb的使⽤教程和例⼦

驱动开发向来是内核开发中⼯作量最多的⼀块，随着USB设备的普及，⼤量的USB设备的驱动开发也成为驱动开发者⼿头上做的最多的事

情。本⽂主要介绍 Linux平台下基于libusb的驱动开发，希望能够给从事Linux驱动开发的朋友带来些帮助，更希望能够给其他平台上的⽆驱

设计带来些帮助。⽂章是我在⼯作中使⽤libusb的⼀些总结，难免有错误，如有不当的地⽅，还请指正。

Linux 平台上的usb驱动开发，主要有内核驱动的开发和基于libusb的⽆驱设计。

对于内核驱动的⼤部分设备，诸如带usb接⼝的hid设备，linux本⾝已经⾃带了相关的驱动，我们只要操作设备⽂件便可以完成对设备⼤部分

的操作，⽽另外⼀些设备，诸如⾃⼰设计的硬件产品，这些驱动就需要我们驱动⼯程师开发出相关的驱动了。内核驱动有它的优点，然⽽内

核驱动在某些情况下会遇到如下的⼀些问题：

1 当使⽤我们产品的客户有2.4内核的平台，同时也有2.6内核的平台，我们要设计的驱动是要兼容两个平台的，就连makefile 我们都要写两

个。

2 当我们要把linux移植到嵌⼊平台上，你会发现原先linux⾃带的驱动移过去还挺⼤的，我的内核当然是越⼩越好拉，这样有必要么。这还不

是最郁闷的地⽅，如果嵌⼊平台是客户的，客户要购买你的产品，你突然发现客户设备⾥的系统和你的环境不⼀样，它没有你要的驱动了，

你的程序运⾏不了，你会先想：“没关系，我写个内核驱动加载⼀下不就⾏了“。却发现客户连insmod加载模块的⼯具都没移植，那时你就看

看⽼天，说声我怎么那么倒霉啊，客户可不想你动他花了n时间移植的内核哦

3 花了些功夫写了个新产品的驱动，挺有成就感啊，代码质量也是相当的有⽔准啊。正当你沉醉在你的代码中时，客服不断的邮件来了，“客

户需要2.6.5内核的驱动，config⽂件我已经发你了” “客户需要双核的 2.6.18-smp 的驱动” “客户的平台是⾃⼰定制的是2.6.12-xxx “ 你恨不得

把驱动的源代码给客户，这样省得编译了。你的⼀部分⼯作时间编译内核，定制驱动

有问题产⽣必然会有想办法解决问题的⼈， libusb的出现给我们带来了某些⽅便，即节约了我们的时间，也降低了公司的成本。 所以在⼀些

情况下，就可以考虑使⽤libusb的⽆驱设计了。

下⾯我们就来详细讨论⼀下libusb, 并以写⼀个hid设备的驱动来讲解如何运⽤libusb,⾄于⽂章中涉及的usb协议的知识，限于篇幅，就不详

细讲解了，相关的可⾃⾏查看usb相关协议。

⼀ libusb 介绍

libusb 设计了⼀系列的外部API 为应⽤程序所调⽤，通过这些API应⽤程序可以操作硬件，从libusb的源代码可以看出，这些API 调⽤了内

核的底层接⼝，和kernel driver中所⽤到的函数所实现的功能差不多，只是libusb更加接近USB 规范。使得libusb的使⽤也⽐开发内核驱动相

对容易的多。

Libusb 的编译安装请查看Readme,这⾥不做详解

⼆ libusb 的外部接⼝

2.1 初始化设备接⼝

这些接⼝也可以称为核⼼函数，它们主要⽤来初始化并寻找相关设备。

usb_init

函数定义： void usb_init(void);从函数名称可以看出这个函数是⽤来初始化相关数据的，这个函数⼤家只要记住必须调⽤就⾏了，⽽且是⼀开始就要调⽤的.

usb_find_busses

函数定义： int usb_find_busses(void);

寻找系统上的usb总线，任何usb设备都通过usb总线和计算机总线通信。进⽽和其他设备通信。此函数返回总线数。

usb_find_devices

函数定义： int usb_find_devices(void);

寻找总线上的usb设备，这个函数必要在调⽤usb_find_busses()后使⽤。以上的三个函数都是⼀开始就要⽤到的，此函数返回设备数量。

usb_get_busses

函数定义： struct usb_bus *usb_get_busses(void);

这个函数返回总线的列表，在⾼⼀些的版本中已经⽤不到了，这在下⾯的实例中会有讲解

2.2 操作设备接⼝

usb_open

函数定义： usb_dev_handle *usb_open(struct *usb_device dev);

打开要使⽤的设备，在对硬件进⾏操作前必须要调⽤usb_open 来打开设备，这⾥⼤家看到有两个结构体 usb_dev_handle 和 usb_device 是

我们在开发中经常碰到的，有必要把它们的结构看⼀看。在libusb 中的usb.h和usbi.h中有定义。

这⾥我们不妨理解为返回的 usb_dev_handle 指针是指向设备的句柄，⽽⾏参⾥输⼊就是需要打开的设备。

usb_close

函数定义： int usb_close(usb_dev_handle *dev);

与usb_open相对应，关闭设备，是必须调⽤的, 返回0成功，<0 失败。

usb_set_configuration

函数定义： int usb_set_configuration(usb_dev_handle *dev, int configuration);

设置当前设备使⽤的configuration，参数configuration 是你要使⽤的configurtation descriptoes中的bConfigurationValue, 返回0成功，<0失

败( ⼀个设备可能包含多个configuration,⽐如同时⽀持⾼速和低速的设备就有对应的两个configuration,详细可查看usb标准)

usb_set_altinterface

函数定义： int usb_set_altinterface(usb_dev_handle *dev, int alternate);

和名字的意思⼀样，此函数设置当前设备配置的interface descriptor，参数alternate是指interface descriptor中的bAlternateSetting。返回0

成功，<0失败

usb_resetep

函数定义： int usb_resetep(usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);

复位指定的endpoint，参数ep 是指bEndpointAddress,。这个函数不经常⽤，被下⾯介绍的usb_clear_halt函数所替代。

usb_clear_halt

函数定义： int usb_clear_halt (usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);

复位指定的endpoint，参数ep 是指bEndpointAddress。这个函数⽤来替代usb_resetep

usb_reset

函数定义： int usb_reset(usb_dev_handle *dev);

这个函数现在基本不怎么⽤，不过这⾥我也讲⼀下，和名字所起的意思⼀样，这个函数reset设备，因为重启设备后还是要重新打开设备，

所以⽤usb_close就已经可以满⾜要求了。

usb_claim_interface

函数定义： int usb_claim_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);

注册与操作系统通信的接⼝，这个函数必须被调⽤，因为只有注册接⼝，才能做相应的操作。

Interface 指 bInterfaceNumber. (下⾯介绍的usb_release_interface 与之相对应，也是必须调⽤的函数)

usb_release_interface

函数定义： int usb_release_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);

注销被usb_claim_interface函数调⽤后的接⼝，释放资源，和usb_claim_interface对应使⽤。

2.3 控制传输接⼝

usb_control_msg

函数定义：int usb_control_msg(usb_dev_handle *dev, int requesttype, int request, int value, int index, char *bytes, int size, int timeout);

从默认的管道发送和接受控制数据

usb_get_string

函数定义： int usb_get_string(usb_dev_handle *dev, int index, int langid, char *buf, size_t buflen);

usb_get_string_simple

函数定义： int usb_get_string_simple(usb_dev_handle *dev, int index, char *buf, size_t buflen);

usb_get_descriptor

函数定义： int usb_get_descriptor(usb_dev_handle *dev, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size);

usb_get_descriptor_by_endpoint

函数定义： int usb_get_descriptor_by_endpoint(usb_dev_handle *dev, int ep, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int

size);