前言

接下來我們看一下Linux下USB驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)，因?yàn)閮?nèi)容較多，會(huì)分成多篇來介紹！

USB整體框架

USB驅(qū)動(dòng)分為主機(jī)側(cè)和設(shè)備側(cè)，主機(jī)側(cè)和設(shè)備側(cè)的USB控制器分別稱為主機(jī)控制器(Host Controller)和USB設(shè)備控制器(UDC)。USB核心層向上下提供編程接口，維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的USB信息，完成熱插拔控制，數(shù)據(jù)傳輸控制。

主機(jī)側(cè)

從上圖看，我們需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)，USB主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)和USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

USB主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)：控制插入的USB設(shè)備

USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)：控制具體USB設(shè)備和主機(jī)如何通信

設(shè)備側(cè)

設(shè)備側(cè)也需要實(shí)現(xiàn)兩部分驅(qū)動(dòng)，UDC驅(qū)動(dòng)和Gadget Function驅(qū)動(dòng)。

UDC驅(qū)動(dòng)：控制USB設(shè)備和主機(jī)的通信

Gadget Function驅(qū)動(dòng)：控制USB設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)

* 為什么叫“Gadget驅(qū)動(dòng)”，是為了不和USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)混淆，所以改為“器件驅(qū)動(dòng)”

重要結(jié)構(gòu)體

之前在基礎(chǔ)知識(shí)中，我們介紹過設(shè)備，配置，接口，端點(diǎn)等概念，它在Linux中有4個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體來表示。同時(shí)也有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體來描述USB設(shè)備。

內(nèi)核版本：4.20.12

usb_device_descriptor -- 設(shè)備描述符

usb_config_descriptor -- 配置描述符

usb_interface_descriptor -- 接口描述符

usb_endpoint_descriptor -- 端點(diǎn)描述符

bmAttributes : Bit1-0：00控制，01同步，02批量，03中斷。

usb_string_descriptor -- 字符串描述符

字符描述符是可選的，如果一個(gè)設(shè)備不支持字符串描述符，設(shè)備描述符、配置描述符和接口描述符中對(duì)字符串描述符的引用必須設(shè)置為0。

usb_device -- usb設(shè)備

它描述了一個(gè)USB設(shè)備， 里面包含了設(shè)備描述符，配置，端點(diǎn)等信息。

為了更清晰的了解設(shè)備，配置，接口，端點(diǎn)等結(jié)構(gòu)體信息，我在Ubuntu上插入一個(gè)U盤，然后使用lsusb -v去查看該usb設(shè)備的設(shè)備描述符等信息。

它展示了一個(gè)設(shè)備的描述符信息，各個(gè)參數(shù)和上面的結(jié)構(gòu)體都可以一一對(duì)上，它也描述了一個(gè)設(shè)備各種信息。

總結(jié)

后面會(huì)根據(jù)上面驅(qū)動(dòng)框架分成USB主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)，USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)，UDC驅(qū)動(dòng)，Gadget Function驅(qū)動(dòng)等4個(gè)部分來介紹對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。


審核編輯：劉清