Linux_USB设备开发
Linux下的硬件驱动——USB设备
Linux下的硬件驱动——USB设备什么是USB设备?USB即Universal Serial Bus,翻译过来就是通用串行总线。
它是一种规范化的、快速的、热插拔的串行输入/输出接口。
USB接口常被用于连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、音频设备、存储设备等外围设备。
Linux下的USB驱动在Linux系统中,每个USB设备都需要一个相应的驱动程序来驱动。
从Linux 2.4开始,内核提供了完整的USB设备支持。
对于每个USB设备,内核都会自动加载对应的驱动程序。
Linux下的USB设备驱动程序主要分为以下几个部分:USB核心驱动程序USB核心驱动程序是操作系统内核中处理USB设备的核心模块,负责与各种类型的USB设备进行通信,包括主机控制器、USB总线、USB设备等。
它与驱动程序和应用程序之间起到了桥梁的作用,为驱动程序提供了USB设备的基础支持。
USB设备驱动程序USB设备驱动程序是与特定USB设备相对应的驱动程序,为USB设备提供具体的读写功能和其他控制功能。
USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口是指USB层和应用程序层之间的接口,负责传递各种USB操作的命令和数据。
如何编译一个USB设备驱动编译一个USB设备驱动程序需要按照以下步骤进行:步骤一:安装必要的软件包首先需要安装编译和调试USB设备驱动所需的软件包,包括编译工具链、内核源代码、内核头文件等。
sudo apt-get install build-essential linux-source linux-headers-`una me -r`步骤二:编写代码现在可以编写USB设备驱动程序的代码,此处不做详细介绍。
步骤三:编译代码在终端窗口中进入USB设备驱动程序所在的目录下,输入以下命令进行编译:make此命令将会编译USB设备驱动程序,并生成一个将驱动程序与内核进行连接的模块文件。
USB设备开发---- 基于libusb的无驱设计
USB设备开发---- 基于libusb的无驱设计2012-08-18 22:33 13700人阅读评论(4) 收藏举报分类:USB设备(3)版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。
Linux下的USB驱动开发,主要有内核驱动开发以及基于libusb的无驱设计。
libusb是一个开源项目,Linux和Windows下都有相应的版本,本文以一个实际项目的原代码为例,来看看linux系统下怎样利用libusb来访问我们的USB设备。
首先我们简单介绍下libusb的编译和安装(本例OS为CentOS6.0 (内核版本2.6.32-71.el6.i686)。
官网下载libusb安装包(本项目中下载的版本为libusb-1.0.8.tar),解压后,进入libusb-1.0.8文件夹目录中,依次执行如下指令:a:执行./configure来配置安装包。
b:执行make编译该安装包。
c:执行make install安装。
libusb安装好之后,就可以调用它的API来访问我们的设备了,先简单介绍下几个主要的API1:[cpp]view plain copy1.API_EXPORTED int libusb_init(libusb_context **context)该函数进行libusb的初始化,必须最先调用。
libusb_context *ctx :可以为NULL。
2:[cpp]view plain copy1.API_EXPORTED libusb_device_handle *libusb_open_device_with_vid_pid(2. libusb_context *ctx, uint16_t vendor_id, uint16_t product_id)该函数可直接根据指定的USB设备的Vendor ID 和Product ID来找到相应的设备并打开它,将设备句柄返回给调用者。
libusb_context *ctx :可以为NULL。
嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发
程 中 的关键技 术 。
关键 词 : 嵌入 式 ; L i n u x ; U S B ; 驱动 开发 中图分 类号 : T P 3 1 6 文献标 识码 : A
De v e l o p me n t o f US B Dr i v e r Ba s e d o n Em b e d d e d Li n u x S y s t e m
L I C h u n - b o , C HE N We i - f e n g , L A I X u e - j i n
( C h e n g d u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , C h e n g d u 6 1 0 0 5 9 , C h i n a )
Abs t r a c t : The a p pl i c a t i o n s o f Emb e d de d L i n ux s y s t e m a r e mo r e a n d mo r e wi de l y , i t s f u n c t i o ns a r e a l s o mo r e a n d mo r e
H O S T) 、 U S B设 备 ( U S B D E V I C E) 、 U S B 集 线 器
哑 I … ● I _ l C 【 l h 】 i n 国 a I n 集 t e g r 成 a t e d 电 C i r 路 c u i t
————— 珏 斗 。 ]I
嵌入式 L i n u x系统下的 US B驱动程序开发
linux设备驱动(28)usb驱动开发过程总结
linux设备驱动(28)usb驱动开发过程总结设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接⼝,由⼀组函数和⼀些私有数据组成,是应⽤程序和硬件设备之间的桥梁。
在应⽤程序看来,硬件设备只是⼀个设备⽂件,应⽤程序可以像操作普通⽂件⼀样对硬件设备进⾏操作。
设备驱动程序是内核的⼀部分,主要完成以下功能:对设备的初始化和释放;把数据从内核传送到硬件设备和从硬件设备读取数据;读取应⽤程序数据传送给设备⽂件和回送应⽤程序请求的数据;检测和处理硬件设备出现的错误。
1 Linux USB⼦系统分析在Linux系统中,USB主机驱动程序由3部分组成:USB主机控制器驱动(HCD)、USB核⼼驱动(USBD)和不同种类的USB设备类驱动,如下所⽰。
其中HCD和USBD被称为协议软件或者协议栈,这两部分共同处理与协议相关的操作。
USB设备类驱动可以包含多个,不同的功能接⼝对应不同的驱动程序,它们不直接与USB设备硬件打交道,⽽是通过协议软件的抽象处理来完成与设备的不同功能接⼝之间的通信。
在Linux USB⼦系统中,HCD是直接和硬件进⾏交互的软件模块,是USB协议栈的最底层部分,是USB主机控制器硬件和数据传输的⼀种抽象。
HCD向上仅对USB总线驱动程序服务,HCD提供了⼀个软件接⼝,即HCDI,使得各种USB主机控制器的硬件特性都被软件化,并受USB总线驱动程序的调⽤和管理。
HCD向下则直接管理和检测主控制器硬件的各种⾏为。
HCD提供的功能主要有:主机控制器硬件初始化;为USBD层提供相应的接⼝函数;提供根HUB(ROOT HUB)设备配置、控制功能;完成4种类型的数据传输等。
USBD部分是整个USB主机驱动的核⼼,主要实现的功能有:USB总线管理;USB总线设备管理、USB总线带宽管理、USB的4种类型数据传输、USB HUB驱动、为USB设备驱动提供相关接⼝、提供应⽤程序访问USB系统的⽂件接⼝等。
其中USB HUB作为⼀类特殊的USB设备,其驱动程序被包含在USBD层。
linux usb设备驱动和通信原理
linux usb设备驱动和通信原理Linux USB设备驱动和通信原理一、介绍USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种常见的外部设备连接标准,可以连接各种设备,如打印机、键盘、鼠标、摄像头等。
在Linux系统中,USB设备驱动是用于管理和控制USB设备的软件模块。
本文将介绍Linux USB设备驱动的基本原理和USB设备与主机之间的通信过程。
二、USB设备驱动1. 驱动模型在Linux系统中,USB设备驱动使用一种称为USB核心(USB Core)的模型来管理和控制USB设备。
USB核心提供了一组功能强大的API,供驱动程序使用。
驱动程序通过注册到USB核心,并提供一组回调函数来处理USB设备的各种事件和请求。
2. 驱动加载当插入一个USB设备时,Linux内核会自动加载与之对应的驱动程序。
内核根据设备的厂商ID(Vendor ID)和产品ID(Product ID)来匹配设备和驱动程序。
如果找到匹配的驱动程序,内核会加载该驱动程序,并调用其初始化函数。
3. 驱动程序结构一个USB设备驱动程序通常由以下几个部分组成:- 初始化函数:用于初始化驱动程序的数据结构和资源。
- 描述符匹配函数:用于匹配设备的描述符和驱动程序。
- 事件处理函数:用于处理设备的插入、拔出等事件。
- 控制请求处理函数:用于处理来自主机的控制请求。
- 数据传输函数:用于处理设备和主机之间的数据传输。
三、USB设备与主机通信原理1. 设备描述符USB设备在与主机通信之前,需要提供一个设备描述符,用于描述设备的基本信息,如设备类别、厂商ID、产品ID等。
主机通过设备描述符来识别和配置设备。
2. 端点和传输类型USB设备与主机之间的通信是通过端点(Endpoint)来实现的。
一个USB设备通常包含多个端点,每个端点都有一个唯一的端点地址和传输类型。
主机通过端点地址来选择要与之通信的端点,通过传输类型来确定数据传输的方式,如控制传输、批量传输、中断传输和等时传输。
linux usb设备节点产生过程
linux usb设备节点产生过程在Linux操作系统中,USB设备节点的生成过程是通过USB核心驱动程序来完成的。
当插入USB设备后,操作系统会检测到新的USB设备并自动加载相应的驱动程序。
下面将详细介绍USB设备节点生成的过程。
1.检测USB设备:当USB设备插入计算机的USB接口时,USB控制器会向主处理器发送中断信号,通知操作系统有新的设备连接。
操作系统通过USB核心驱动程序监听该中断信号,并开始检测新连接的设备。
2.加载USB驱动程序:操作系统会检查存在的USB驱动程序库,并根据USB设备的硬件标识信息(Vendor ID和Product ID)来匹配合适的驱动程序。
如果找到了匹配的驱动程序,操作系统就会加载该驱动程序,以便对USB 设备进行操作。
3.创建设备节点:一旦合适的USB驱动程序被加载,操作系统就会为该USB设备创建设备节点。
设备节点是Linux中与设备交互的接口,通过该节点可以对设备进行读写操作。
每个USB设备在系统中都有一个唯一的设备节点。
4.创建udev规则:udev是Linux内核中的一个设备管理机制,它负责监听系统中设备的插入、移除和属性变化等事件,并根据预定义的规则进行相应的处理。
当系统检测到新的设备时,udev会根据配置文件中的规则来创建设备节点。
这些规则指定了如何命名设备节点、设置设备权限等。
5.设备节点命名:udev会根据其配置文件中的规则为USB设备节点命名。
设备节点的命名通常遵循一定的规则,例如使用/dev/usb开头或者以设备类型为前缀。
这样可以使得设备节点易于识别和管理。
6.设置设备权限:udev还负责为USB设备节点设置权限。
这些权限规定了哪些用户或组可以对设备进行读写操作,以确保系统的安全性。
默认情况下,udev会根据规则设置设备节点的权限,但用户也可以根据需要自行配置设备的权限。
通过以上步骤,USB设备节点在Linux系统中成功生成。
一旦设备节点生成,用户就可以使用相应的命令和API对USB设备进行访问和操作。
嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发
嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发摘要:随着科学技术的不断发展,奇瑞怒视Linux系统被广泛应用,其功能的不断增加,为后期的程序开发奠定了坚实的基础。
我们经常见到计算机上有许多USB接口,对此类USB设备而言,嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发十分关键,并且Linux系统内核也能够支持USB设备的接入。
文章对嵌入式Linux系统与USB设备驱动的基本架构进行介绍,探讨驱动程序开发期间所设计到的技术要点。
关键词:程序开发;嵌入式;USB驱动程序;Linux系统前言:关于连接外部设备串行总线的标准则以通用串行总线为主,具有即插即用、热插拔等优势。
当下嵌入式微处理器的技术发展极为迅速,其外设与CPU不仅价格低廉,结构小巧,便于携带,还具备强大的功能,能够为为嵌入式设备提供可靠的保障,加快了嵌入式系统的发展速度。
此外,随着USB的不算发展,逐渐代替了传统的串并口,已成为了电脑和外部设备间数据传递的关键途径。
1.嵌入式Linux系统最早的嵌入式系统出现在20世纪60年代末期,当时用来控制机电电话交换机,而目前已经在军事装备、通讯、航空、工业制造、汽车、仪器仪表等领域得到广泛应用。
CPU相当于计算机系统的神经中枢,每年在全球范围内的产量约有20亿颗,其中就有高达82%应用在不同专业性极强的嵌入式系统中。
通常情况下,只要是携带微处理器的专业软硬件系统均可称作嵌入式系统。
在嵌入式操作系统中,嵌入式Linux是一个新成员,其最大的优势在于遵循GPL协议与源代码公开,近些年来热度不减。
现阶段,正在投入开发的嵌入式系统当中,约50%的项目都选择Linux,以此作为嵌入式操作系统[1]。
嵌入式Linux,通过优化与加工不断发展着的Linux操作系统,保证它能够在多种计算机系统中更加适配、兼容,构建良好的系统环境,其除了具备嵌入式操作系统的特性以外,还继承了互联网上海量的开放源代码资源。
同时,该操作系统的版权费是免费的,并且性能优异,容易移植软件,开放的代码资源为更多的应用软件提供了有力的支持,在开发应用产品时无需过多的开发周期,可以提高新产品的上市速度。
《嵌入式Linux下USB设备驱动开发深度解析》PDF
嵌入式Linux下USB设备驱动开发解析华清远见Copyright 2007-2008 Farsight.All rights reserved.LINUX的USB设备驱动程序开发}USB及驱动框架简介}USB主机端驱动}USB设备端驱动usb 驱动程序功能演示}步骤1: 插入MMC卡到fs2410开发板,出现设备/dev/mmcblk0}步骤2: 插入4GB Kingston优盘到fs2410开发板的usb host接口.fs2410将识别这个插入过程并出现设备/dev/uba1(或者/dev/sda1)}步骤3: 将fs2410开发板的usb device接口插入windows USB口,使得fs2410的本机nandflash/dev/mtdblock3和上述两个设备(mmc卡/4GB优盘)都能在电脑上通过优盘形式来访问(出现3个盘符).usb 驱动程序功能演示}/dev/mtdblock3=> fs2410开发板上nandflash}/dev/mmcblk0=> 接在fs2410开发板上的MMC卡}/dev/uba1=> 接在fs2410开发板上的Kingston 优盘}=> 这个演示,涉及了usb host和usb device功能(也涉及了sd卡驱动的功能).usb 驱动程序功能演示: 解释}fs2410 usb host: 插入优盘到fs2410 usb主机端,fs2410 usb 主机端检测到插入优盘设备并完成枚举和初始化过程.然后调用一个具体的设备驱动(如storage设备驱动)并产生一个设备节点/dev/sda1}fs2410 usb device: usb设备端驱动在用户的要求下将3个设备(mmcblk0/sda1/mtdblock3)作为优盘设备接入windows usb主机端.并对windows发起的枚举过程作出正确的响应,返回三个设备的相关信息,使得最终windows能正确识别出这三个设备,并出现3个优盘盘符供用户方便的访问这些存储介质.}Linux-USB 子系统}Linux-USB 子系统Linux对USB规范的支持}USB-通用串行总线是目前使用最广泛的外部总线}USB是采用单一的主从设备通信模式。
LinuxUSB驱动框架分析
Linux USB驱动框架分析USB(Universal Serial Bus)是一种通用的串行总线标准,其可用于连接计算机系统与外部设备(键盘、鼠标、闪存等)。
为了实现 Linux 系统下的 USB 设备驱动程序,内核提供了一个 USB 驱动框架,本文将对该框架进行分析。
USB 设备的基本组成部分在分析 USB 驱动框架之前,有必要对 USB 设备和 USB 数据传输方式进行简要介绍。
USB 设备USB 设备由三个部分组成:B 总线USB 总线负责提供电力和数据传输,是 USB 设备和主机之间连接的物理媒介。
B 主控USB 主控负责对 USB 总线进行管理,发现并控制所连接的 USB 设备,并负责执行 USB 设备和主机之间的数据传输。
B 设备USB 设备通常由芯片组和外部电路组成,其中芯片组通常由 USB 控制器和设备特定的控制器芯片组成。
USB 数据传输方式USB 设备和主机之间的数据传输方式包括:1.控制传输用于控制和配置设备,如读取设备描述符和配置。
2.批量传输用于大数据块的传输,如打印机的数据传输。
3.中断传输用于周期性的小数据块传输,如鼠标和键盘输入。
4.等时传输用于实时传输,如音频数据传输。
USB 驱动框架内核提供的 USB 驱动框架可使开发者对 USB 设备进行驱动,其主要包括以下组件:B subsystem(USB 子系统)USB subsystem 是一个内核子系统,其主要负责 USB 总线管理、USB 主控管理、USB 设备驱动等工作。
B core(USB 核心)USB core 是 USB 驱动框架的核心,其主要负责识别和配置 USB 设备,并提供USB 核心驱动和 USB 设备驱动之间的接口。
B 核心驱动和 USB 设备驱动USB 核心驱动和 USB 设备驱动是相互独立的模块,它们共同构成了 USB 驱动框架。
USB 核心驱动主要负责 USB 设备的底层管理,USB 设备驱动则负责处理读写操作等操作。
Linux系统下的USB设备驱动开发
B骨架在Linux kernel源码目录中driver/USB/USB-skeleton.c为我们提供了一个最基础的USB驱动程序。
我们称为USB骨架。
通过它我们仅需要修改极少的部分,就可以完成一个USB设备的驱动。
我们的USB驱动开发也是从她开始的。
那些linux下不支持的USB设备几乎都是生产厂商特定的产品。
如果生产厂商在他们的产品中使用自己定义的协议,他们就需要为此设备创建特定的驱动程序。
当然我们知道,有些生产厂商公开他们的USB协议,并帮助Linux驱动程序的开发,然而有些生产厂商却根本不公开他们的USB协议。
因为每一个不同的协议都会产生一个新的驱动程序,所以就有了这个通用的USB驱动骨架程序,它是以pci 骨架为模板的。
如果你准备写一个linux驱动程序,首先要熟悉USB协议规范,在USB主页上有它的帮助。
一些比较典型的驱动可以在上面发现,同时还介绍了USB urbs 的概念,而这个是USB驱动程序中最基本的内容。
Linux USB 驱动程序需要做的第一件事情就是在Linux USB 子系统里注册,并提供一些相关信息,例如这个驱动程序支持那种设备,当被支持的设备从系统插入或拔出时,会有哪些动作。
所有这些信息都传送到USB 子系统中,在USB骨架驱动程序中是这样来表示的:变量name是一个字符串,它对驱动程序进行描述;probe 和disconnect 是函数指针,当设备与在id_table 中变量信息匹配时,此函数被调用;fops和minor变量是可选的。
大多数USB驱动程序往往都会钩住另外一个驱动系统,例如SCSI、网络或者tty子系统。
这些驱动程序在其他驱动系统中注册,同时任何用户空间的交互操作通过那些接口提供,比如我们把SCSI设备驱动作为我们USB驱动所钩住的另外一个驱动系统,那么我们此USB设备的read、write等操作,就相应按SCSI 设备的read、write函数进行访问。
Linux系统下USB驱动程序的设计与开发
Linux系统下USB驱动程序的设计与开发Linux系统下USB驱动程序的设计与开发论文导读::操作系统是一个源码公开、结构清晰、功能强大。
总线具有低成本、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点。
本文首先介绍linux驱动程序的架构。
关键词:Linux,USB,驱动程序0引言Linux操作系统是一个源码公开、结构清晰、功能强大,且已成为一个稳定可靠功能完善的系统。
其开发群体的有效组织和高效工作,使得linux系统稳定发展并得到良好维护。
USB总线是Intel、DEC、MicroSoft、IBM等公司联合提出的一种新的串行总线标准,主要用于PC机与外围设备的互联。
USB总线具有低成本、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点,已被广泛地用在PC机及嵌入式系统上。
在已经研制的家庭网关中,CPU通过自带的USB接口控制USB 设备。
本文首先介绍linux驱动程序的架构发表论文,然后介绍USB 总线,重点说明USB驱动程序的实现。
1.Linux驱动程序基础设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,为应用程序屏蔽了硬件的细节。
应用程序看待硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。
设备驱动程序是内核的一部分,它主要完成以下功能:对设备进行初始化,使设备投入运行和退出服务;把数据从内核传送到设备和从设备接受数据;以及检测和处理设备出现的错误等。
Linux系统的设备一般分为字符设备、块设备和网络设备三种。
字符设备是指存取时没有缓存的设备。
块设备的读写都有缓存来支持,并且块设备必须能够随机存取,字符设备则没有这个要求。
一个文件系统要安装进入操作系统必须在块设备上。
网络设备在Linux里做专门的处理。
Linux的网络系统主要是基于BSD unix的socket机制。
在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk—buff)进行数据的传递。
系统里支持对发送数据和接收数据的缓存,提供流量控制机制,提供对多协议的支持。
linux usb设备驱动和通信原理
linux usb设备驱动和通信原理Linux USB设备驱动和通信原理一、引言USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种用于连接计算机和外部设备的常见接口标准。
在Linux系统中,USB设备驱动是实现计算机与USB设备通信的关键。
本文将介绍Linux USB设备驱动的工作原理、通信过程以及相关概念。
二、USB设备驱动的工作原理1. 设备注册在Linux系统中,USB设备驱动是通过注册机制实现的。
当插入一个USB设备时,系统会自动扫描设备并加载相应的驱动程序。
驱动程序需要向系统注册设备的Vendor ID(厂商识别码)和Product ID(产品识别码),以便系统能够正确识别设备并加载相应的驱动。
2. 设备与驱动的匹配系统通过设备的Vendor ID和Product ID来匹配已注册的驱动程序。
一旦匹配成功,系统就会加载相应的驱动程序,并为设备分配一个唯一的设备文件,例如/dev/usb/0。
3. 驱动初始化驱动程序在加载后会进行初始化操作。
这包括分配内存、注册设备、设置设备的操作接口等。
初始化完成后,驱动程序就可以与设备进行通信。
4. 设备操作驱动程序通过操作设备文件来与USB设备进行通信。
设备文件提供了一组接口函数,可以用于读取设备数据、写入设备数据、控制设备等。
三、USB设备通信原理1. 控制传输控制传输是USB设备通信的基础。
它由主机发起,用于设备的配置和控制。
控制传输分为控制请求和控制数据阶段。
控制请求阶段用于发送控制命令和参数,而控制数据阶段用于传输数据。
2. 中断传输中断传输主要用于传输实时或周期性的数据。
设备会定期向主机发送中断包,主机接收后可以做出相应的处理。
中断传输适用于一些对实时性要求较高的设备,如鼠标、键盘等。
3. 批量传输批量传输用于传输大量的数据,但对实时性要求不高。
批量传输可以分为批量读和批量写两种方式。
批量传输适用于一些需要大量数据传输的设备,如打印机、存储设备等。
LinuxUSB驱动开发(四)
LinuxUSB驱动开发(四)学习USB热插拔之前,先学习一些USB的硬件知识:一、USB基础概念1、硬件知识(USB插座和插头)在最初的标准里,USB接头有4条线:电源,D-,D+,地线。
我们暂且把这样的叫做标准的USB接头吧。
后来OTG出现了,又增加了miniUSB接头。
而miniUSB接头则有5条线,多了一条ID线,用来标识身份用的。
标准USB口只有A型和B型。
其中每一型又分为插头和插座,例如A型插头,A型插座等。
我们平常电脑上用的那种插座叫做A型USB插座,而相应的插头,叫做A型插头,例如U盘上那种。
而像打印机上面那个插座,则是B型插座(比较四方的,没电脑上面那种扁),相应的插头,就是B型插头。
也许你见过一头方一头扁的USB 延长线,没错了,扁的那头就叫做A型插头,而方的那头,就叫做B 型插头,而相应的被插的那两个插座,就分别是A型插座和B型插座了。
A型插头是插不进B型插座的,反之亦然。
miniUSB也分为A型,B型,但增加了一个AB型(不是血型呀,别搞错了,没有O型^_^)。
既然它叫做miniUSB,那么当然它就是很小的了,主要是给便携式设备用的,例如MP3、手机、数码相机等。
USB是一主多从结构,即一个时刻只能有一台主机。
像PC机就是一个主机,其它的只能是设备,因而两个设备之间是无法直接进行通信的。
而USB OTG(on the Go)的出现,则解决了这个矛盾:一个设备可以在某种场合下,改变身份,以主机的形式出现。
因而就出现了AB型的miniUSB插座,不管是A型miniUSB插头,还是B型miniUSB插头,都可以插进去,而靠里面多出的那条ID线来识别它的身份:是主机还是从机。
这样两个USB设备就可以直接连接起来,进行数据传送了。
像我们MP3上用的那中miniUSB插座,就是B型的miniUSB插座(注意,有一类miniUSB插座,似乎不是USB规范里面的,因为miniUSB接头应该有5条线,而这种插座只有4条线)。
linuxlive usb creator
linuxlive usb creatorLinuxLive USB Creator(简称LiLi)是一个功能强大且易于使用的软件,可帮助用户将Linux操作系统快速安装到可移动存储设备(如USB闪存驱动器)中。
在过去的几年里,Linux操作系统在个人和专业领域的使用日益增加。
与传统的桌面操作系统相比,Linux操作系统具有更高的安全性、稳定性和自定义性。
然而,安装Linux操作系统通常需要在计算机的硬盘驱动器上创建专门的分区,这可能会对计算机上已存在的数据和其他操作系统造成不可预测的影响。
为了解决这个问题,开发者们推出了LinuxLive USB Creator这样的工具。
使用LinuxLive USB Creator,用户可以轻松地在USB闪存驱动器上创建一个可启动的Linux操作系统。
这意味着用户可以将Linux 操作系统随身携带,并在不同的计算机上直接从USB设备上运行,而不需要在目标计算机上进行任何修改。
这为用户提供了极大的便利性和自由,使其能够随时随地享受Linux操作系统的优势。
LinuxLive USB Creator的使用非常简单,即使对于没有任何技术经验的用户也能够轻松操作。
下面是使用LinuxLive USB Creator 创建可启动Linux USB设备的基本步骤:1. 下载和安装LinuxLive USB Creator:用户需要从官方网站()下载LinuxLive USB Creator的安装程序,并按照向导完成安装过程。
2. 准备USB闪存驱动器:用户需要确保USB闪存驱动器具有足够的可用空间,并且在使用前已经格式化。
3. 选择Linux发行版:用户可以从LinuxLive USB Creator提供的列表中选择自己喜欢的Linux发行版。
LiLi支持大多数主流的Linux 发行版,包括Ubuntu、Fedora、Debian等。
4. 选择ISO文件:用户需要从硬盘驱动器或网络上下载所选Linux 发行版的ISO文件,并在LinuxLive USB Creator中选择该文件。
Linux下USB视频设备用户空间驱动研究与开发的开题报告
Linux下USB视频设备用户空间驱动研究与开发的开题报告一、研究背景随着数码摄像技术的普及以及电脑硬件的不断更新换代,越来越多的用户使用Linux操作系统进行视频采集和处理,USB视频设备也逐渐成为了人们生活中不可或缺的工具。
然而,由于USB视频设备的厂家和型号繁多,因此在Linux系统下,很多用户可能会遇到无法使用的情况。
此时,需要开发一种可靠稳定的用户空间驱动来解决此问题,满足用户对于视频采集和处理的需求。
二、研究目标本项目旨在研究和开发一种Linux下USB视频设备的用户空间驱动,实现对USB视频设备的驱动控制以及数据采集功能。
具体目标如下:1、实现对不同品牌和型号的USB视频设备的识别和控制,确保针对特定设备的数据采集和处理功能正常运行。
2、通过研究实现USB视频设备的画面采集和处理功能,包括视频格式的转换、视频帧率的调整、图像的缩放、水印的添加等。
3、根据不同的场景需求,开发相应的API和接口,实现对USB视频设备的实时控制和远程访问。
三、研究内容1、Linux系统和USB视频设备驱动研究对Linux系统和USB视频设备的工作原理、数据传输协议以及驱动机制等进行深入研究,为后续驱动开发提供必要的理论支持和技术保障。
2、USB视频设备的驱动开发基于Linux系统下的视频采集框架(V4L2),开发一种用户空间驱动,实现对USB视频设备的驱动控制和数据采集等功能。
同时,采用C/C++等开发语言,结合相关的开发工具和库,实现高效、稳定、可靠的驱动程序。
3、USB视频设备的数据处理与应用根据不同的需求,对USB视频设备采集的数据进行处理和应用。
此部分将重点研究图像格式转换和缩放、视频帧率调整、视频修复和增强、水印添加和识别等技术。
四、研究计划阶段一(两周):对Linux系统和USB视频设备驱动进行深入研究,了解相关技术和应用。
阶段二(两周):完成USB视频设备的驱动开发,实现基础的硬件控制和数据采集功能。
usblinux系统开发
usblinux系统开发LINUX USB 系统⼀、简述: (3)⼆、 USB连接的基本知识 (6)三、 OTG控制器 (8)OTG的基本概念 (8)Linux下的OTG架构 (10)四、 EHCI控制器 (11)EHCI的基本概念 (11)Linux中EHCI控制器驱动的架构 (14)五、 Linux中的USB设备驱动 (18)USB设备的识别过程 (30)六、 USB设备的调试 (30)1、简述:USB出?豪门,?问世便有IBM,Microsoft,compaq等前呼后拥,不红实在是没有道理,以致于连三岁??孩都知道买游戏?柄要买USB的。
USB名?这么?,但USB是什么呢?要是想找份写驱动的活谋?,常会被问到这样的要求:“给我讲讲USB。
”论你是谁,遇到这样的问题?定要扭头就跑,不然?定被雷死。
USB使??便,硬件设计也简单,但开发?员还是谈USB?变。
为什么呢,因为USB简单?便的外表下?是?个?分复杂的USB系统。
简单?便和成本低廉的代价就是逻辑上的复杂,这?的逻辑指的就是USB协议。
USB的协议之多之杂在IT界内绝对是史?前例的,数据传输的协议,控制协议,主控制器协议,设备相关的协议,硬件接?的协议,这些都要和USB扯上关系,都称??是USB协议,以?于有很多?雄?勃勃的研读了?年的USB协议才发现所研读的内容和??要想了解的东?扯不上关系。
在我看来,USB的成功主得益于两点:先是集成电路技术的发展,使得控制器能集成更复杂的逻辑(USB协议)的同进价格还能降下来。
?个产品要想推?开,?先是要?够便宜,要让?众能买得起?得起,其次是功能强?,集成电路技术的发展给了usb这两个条件。
但集成电路的发展带来的好处也被USB同时代的其它接?标准(如1394)所共享,USB绝对并成本最低,性格?最?,协议设计的最完美的接?,但USB为什么能独霸天下呢?是中国?的都知道,爹妈很重要。
这就是USB之所以能成名的第?点,出?好。
linuxusb设备发现源码
linuxusb设备发现源码摘要:1.Linux USB 设备概述2.Linux USB 设备发现过程B 设备驱动框架4.设备驱动开发5.测试与应用正文:1.Linux USB 设备概述USB(通用串行总线)是一种广泛应用于计算机领域的外部设备连接标准。
Linux 内核对USB 设备的支持十分完善,涵盖了诸如键盘、鼠标、打印机、扫描仪等多种设备类型。
在Linux 系统中,USB 设备的管理和识别主要依赖于udev(用户空间设备管理器)和内核中的USB 驱动框架。
2.Linux USB 设备发现过程当一个USB 设备连接到Linux 系统时,系统会通过以下步骤发现并识别该设备:(1)USB 设备插入时,系统会触发一个硬件事件,通知内核有新设备接入。
(2)内核中的USB 驱动框架会根据设备的属性(如Vendor ID 和Product ID)查询设备树,找到对应的设备节点。
(3)接着,内核会读取设备节点中的驱动程序,加载并初始化驱动。
(4)初始化完成后,驱动程序会向系统注册设备,并分配一个唯一的设备文件节点(如/dev/sda1)。
(5)最后,用户空间中的udev 会读取/proc/devices 和/sys/class 目录,更新设备列表,并创建相应的设备文件节点(如/dev/usb0)。
B 设备驱动框架Linux 内核中的USB 驱动框架主要分为主机驱动(Host Driver)和设备驱动(Gadget Driver)。
主机驱动负责处理与USB 集线器(Hub)之间的通信,以及管理USB 设备的插入与移除。
设备驱动则负责处理特定类型设备的通信,如键盘、鼠标等。
4.设备驱动开发要开发一个USB 设备驱动,首先需要了解设备的工作原理和通信协议。
接着,需要编写设备驱动程序,包括初始化、控制、中断处理等函数。
最后,需要编写用户空间中的设备文件操作接口,以便用户程序能够访问和管理设备。
5.测试与应用在完成设备驱动开发后,需要对其进行测试以确保功能正常。
Linux下USB设备驱动研究与开发
Linux下USB设备驱动研究与开发
杨伟;刘强;顾新
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2006(032)019
【摘要】开发USB(Universal Serial Bus)设备驱动是一项比较繁琐的工作.Linux 中的USB核心子系统提供了大量的API以及相关的支持机制,保证了USB设备的即插即用,简化了驱动的编写.结合具体开发实例,介绍了USB的相关概念,分析Linux中USB核心子系统的框架构成以及重要的数据结构,剖析Linux内核对USB 规范的支持,描述了驱动开发的一般方法和技巧.
【总页数】2页(P283-封三)
【作者】杨伟;刘强;顾新
【作者单位】西安电子科技大学计算机学院,西安,710071;西安电子科技大学计算机学院,西安,710071;西安电子科技大学计算机学院,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TP316
【相关文献】
1.嵌入式Linux下的USB设备驱动 [J], 邱娜灵;蒋朝根
2.Linux环境下USB设备驱动程序设计 [J], 朱恩亮;赵腊才;茹伟;胡宇凡
3.Linux下USB设备驱动加载策略分析 [J], 王璇
4.基于Linux环境下USB设备驱动移植的研究 [J], 张旋
5.Linux下USB设备驱动程序设计 [J], 徐海林;
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Linux下USBcore的工作原理及设备驱动技术Linux
Linux下USBcore的工作原理及设备驱动技术LinuxLinux下USB core的工作原理及设备驱动技术Linux下USB core的工作原理及设备驱动技术Linux下USB core的工作原理及设备驱动技术Linux以其稳定、高效、易定制、硬件支持广泛、源代码开放等特点,已在嵌入式领域迅速崛起,被国际上许多大型的跨国企业用作嵌入式产品的系统平台。
USB是Universal Serial Bus (通用串行总线)的缩写,是1995年由Microsoft、Compaq、IBM等公司联合制定的一种新的PC串行通信协议。
它是一种快速、灵活的总线接口。
与其它通信接口相比较,USB接口的最大特点是易于使用,这也是USB的主要设计目标。
USB 的成功得益于在USB标准中除定义了通信的物理层和电器层标准外。
还定义了一套相对完整的软件协议堆栈。
这使得多数USB设备都很容易在各种平台上工作。
作为一种高速总线接口,USB适用于多种设备(如数码相机、MP3播放器、高速数据采集设备等)。
另外,USB接口还支持热插拔,而且所有的配置过程都由系统自动完成,无须用户干预。
1 Linux下的USB设备驱动在Linux内核的不断升级过程中,驱动程序的结构相对稳定。
由于USB设备也是外围设备的一种,因此,它的驱动程序结构与普通设备的驱动程序相同。
Linux系统的设备分为字符设备(CharDevice)和块设备(BlockDevice)。
字符设备支持面向块字符的I/O操作,它不通过系统的快速缓存,而只支持顺序存取。
块设备则支持面向块的I/O 操作,所有块设备的I/O操作都通过在内核地址空间的I/O缓冲区进行,可以支持几乎任意长度和任意位置上的I/O请求。
块设备与字符设备还有一点不同,就是块设备必须能够随机存取(RandomAccess),字符设备则没有这个要求。
典型的字符设备包括鼠标、键盘、串行口等,而块设备主要包括硬盘软盘设备、CD-Rom 等。
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Linux USB设备驱动开发作者:赵明,联想软件设计中心嵌入式研发处系统设计工程师整理:青瓜王子,QQ:1788586一、驱动配置部分USB设备越来越多,而Linux在硬件配置上仍然没有做到完全即插即用,对于Linux怎样配置和使用他们,也越来越成为困扰我们的一大问题。
本文分两部分着力从Linux系统下设备驱动的架构,去阐述怎样去使用和配置以及怎样编制USB设备驱动。
对于一般用户,可以使我们明晰Linux设备驱动方式,为更好地配置和使用USB设备提供了方便;而对于希望开发Linux系统下USB设备驱动的程序员,提供了初步学习USB驱动架构的机会。
前言USB是英文”Universal Serial Bus”的缩写,意为”通用串行总线”。
是由Compaq(康柏)、DEC、IBM、Intel、NEC、微软以及Northern Telecom(北方电讯)等公司于1994年11月共同提出的,主要目的就是为了解决接口标准太多的弊端。
USB使用一个4针插头作为标准插头,并通过这个标准接头,采用菊花瓣形式把所有外设连接起来,它采用串行方式传输数据,目前最大数据传输率为12Mbps, 支持多数据流和多个设备并行操作,允许外设热插拔。
目前USB接口虽然只发展了2代(USB1.0/1.1,USB2.0),但是USB综合了一个多平台标准的所有优点 — 包括降低成本,增加兼容性,可连接大量的外部设备,融合先进的功能和品质。
使其逐步成为PC接口标准,进入了高速发展期。
那么对于使用Linux系统,正确支持和配置常见的USB设备,就是其使用必不可少的关键一步。
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/dev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/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alias eth0 e100,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 Linux USB 支持,首先进入”USB support”节并启用”Support for USB”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 Linux USB 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.o)、”UHCI” (对应模块为usb-uhci.o)、”UHCI (alternate driver)”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。
Linux USB 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”驱动程序设计成为实现新的高速 USB 2.0 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 芯片组的 PC 主板上的)USB 芯片提供支持。
”UHCI”驱动程序用来为大多数其它 PC 主板(包括 Intel 和 Via)上的 USB 实现提供支持。
只需选择与希望启用的 USB 支持的类型对应的”?HCI”驱动程序即可。
如有疑惑,为保险起见,可以启用”EHCI”、”UHCI” (两者中任选一种,它们之间没有明显的区别)和”OHCI”。
(赵明注:根据文档,EHCI已经包含了UHCI和OHCI,但目前就我个人的测试,单独加EHCI是不行的,通常我的做法是根据主板类型加载UHCI或OHCI后,再加载EHCI 这样才可以支持USB2.0设备)。
启用了”USB support”和适当的”?HCI”USB 主控制器驱动程序后,使 USB 启动并运行只需再进行几个步骤。
应该启用”Preliminary USB device filesystem”,然后确保启用所有特定于将与 Linux 一起使用的实际 USB 外围设备的驱动程序。
例如,为了启用对 USB 游戏控制器的支持,我启用了”USB Human Interface Device (full HID) support”。
我还启用了主”Input core support” 节下的”Input core support”和”Joystick support”。
一旦用新的已启用 USB 的内核重新引导后,若/proc/bus/usb下没有相应USB设备信息,应输入以下命令将 USB 设备文件系统手动挂装到 /proc/bus/usb:# mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb为了在系统引导时自动挂装 USB 设备文件系统,请将下面一行添加到 /etc/fstab 中的 /proc 挂装行之后:none /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0模块的配置方法.在很多时候,我们的USB设备驱动并不包含在内核中。
其实我们只要根据它所需要使用的模块,逐一加载。
就可以使它启作用。
首先要确保在内核编译时以模块方式选择了相应支持。
这样我们就应该可以在/lib/modules/2.4.XX目录看到相应.o文件。
在加载模块时,我们只需要运行modprobe xxx.o 就可以了(modprobe主要加载系统已经通过depmod登记过的模块,insmod一般是针对具体.o 文件进行加载)对应USB设备下面一些模块是关键的。
usbcore.o 要支持usb所需要的最基础模块usb-uhci.o (已经提过)usb-ohci.o (已经提过)uhci.o 另一个uhci驱动程序,我也不知道有什么用,一般不要加载,会死机的ehci-hcd.o (已经提过 usb2.0)hid.o USB人机界面设备,像鼠标呀、键盘呀都需要usb-storage.o USB存储设备,U盘等用到相关模块ide-disk.o IDE硬盘ide-scsi.o 把IDE设备模拟SCSI接口scsi_mod.o SCSI支持注意kernel config其中一项:Probe all LUNs on each SCSI device最好选上,要不某些同时支持多个口的读卡器只能显示一个。
若模块方式就要带参数安装或提前在/etc/modules.conf中加入以下项,来支持多个LUN。
add options scsi_mod max_scsi_luns=9sd_mod.o SCSI硬盘sr_mod.o SCSI光盘sg.o SCSI通用支持(在某些探测U盘、SCSI探测中会用到)常见USB设备及其配置在Linux 2.4的内核中已经支持不下20种设备。
它支持几乎所有的通用设备如键盘、鼠标、modem、打印机等,并不断地添加厂商新的设备象数码相机、MP3、网卡等。
下面就是几个最常见设备的介绍和使用方法:USB鼠标:键盘和鼠标属于低速的输入设备,对于已经为用户认可的PS/2接口,USB键盘和USB鼠标似乎并没有太多更优越的地方。
现在的大部分鼠标采用了PS/2接口,不过USB接口的鼠标也越来越多,两者相比,各有优势:一般来说,USB的鼠标接口的带宽大于PS/2鼠标,也就是说在同样的时间内,USB鼠标扫描次数就要多于PS/2鼠标,这样在定位上USB鼠标就更为精确;同时USB 接口鼠标的默认采样率也比较高,达到125HZ,而PS/2接口的鼠标仅有40HZ(Windows 9x/Me)或是60HZ(Windows NT/2000)。