// drivers\hid\usbhid\usbmouse.c#include "linux/kernel.h"#include "linux/slab.h"#include "linux/module.h"#include "linux/init.h"#include "linux/usb/input.h"#include "linux/hid.h"static struct input_dev *uk_dev;static char *usb_buf;static dma_addr_t usb_buf_phys;static int len;static struct urb *uk_urb;static struct usb_device_id usbmouse_as_key_id_table [] = {{ USB_INTERFACE_INFO(USB_INTERFACE_CLASS_HID, USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT,USB_INTERFACE_PROTOCOL_MOUSE) },//{USB_DEVICE(0x1234,0x5678)}, //表示USB設備驅動程序只支持某個廠家生產的某個產品{ } // Terminating entry};static void usbmouse_as_key_irq(struct urb *urb){static unsigned char pre_val;#if 0int i;static int cnt = 0;printk("data cnt %d: ", ++cnt);for (i = 0; i < len; i++){printk("x ", usb_buf[i]);}printk("\n");#endif// USB鼠標數據含義* data[0]: bit0-左鍵, 1-按下, 0-松開* bit1-右鍵, 1-按下, 0-松開* bit2-中鍵, 1-按下, 0-松開*//if ((pre_val & (1<<0)) != (usb_buf[0] & (1<<0))){// 左鍵發生了變化input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_L, (usb_buf[0] & (1<<0)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}if ((pre_val & (1<<1)) != (usb_buf[0] & (1<<1))){// 右鍵發生了變化input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_S, (usb_buf[0] & (1<<1)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}if ((pre_val & (1<<2)) != (usb_buf[0] & (1<<2))){// 中鍵發生了變化input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_ENTER, (usb_buf[0] & (1<<2)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}pre_val = usb_buf[0];// 重新提交urbusb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);}static int usbmouse_as_key_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id){struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);struct usb_host_interface *interface;struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;int pipe;interface = intf->cur_altsetting;endpoint = &interface->endpoint[0].desc;// a. 分配一個input_devuk_dev = input_allocate_device();// b. 設置// b.1 能產生哪類事件set_bit(EV_KEY, uk_dev->evbit);set_bit(EV_REP, uk_dev->evbit);// b.2 能產生哪些事件set_bit(KEY_L, uk_dev->keybit);set_bit(KEY_S, uk_dev->keybit);set_bit(KEY_ENTER, uk_dev->keybit);//c. 注冊input_register_device(uk_dev);// d. 硬件相關操作（使用USB總線驅動程序提供的函數進行讀、寫操作）// 數據傳輸3要素: 源,目的,長度// 1、源: USB設備的某個端點pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint->bEndpointAddress);// 2、長度:len = endpoint->wMaxPacketSize;///3、目的:usb_buf = usb_buffer_alloc(dev, len, GFP_ATOMIC, &usb_buf_phys);// 使用"3要素"// 首先分配usb request blockuk_urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);// 使用"3要素設置urb"usb_fill_int_urb(uk_urb, dev, pipe, usb_buf, len, usbmouse_as_key_irq, NULL, endpoint->bInterval);uk_urb->transfer_dma = usb_buf_phys;uk_urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;// 使用URBusb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);return 0;}static void usbmouse_as_key_disconnect(struct usb_interface *intf){struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);//printk("disconnect usbmouse!\n");usb_kill_urb(uk_urb);usb_free_urb(uk_urb);usb_buffer_free(dev, len, usb_buf, usb_buf_phys);input_unregister_device(uk_dev);input_free_device(uk_dev);}// 1. 分配/設置usb_driverstatic struct usb_driver usbmouse_as_key_driver = {.name = "usbmouse_as_key_",.probe = usbmouse_as_key_probe,.disconnect = usbmouse_as_key_disconnect,.id_table = usbmouse_as_key_id_table, //比較id_table匹配成功以后調用probe函數};static int usbmouse_as_key_init(void){// 2. 注冊usb_register(&usbmouse_as_key_driver);return 0;}static void usbmouse_as_key_exit(void){usb_deregister(&usbmouse_as_key_driver);}module_init(usbmouse_as_key_init);module_exit(usbmouse_as_key_exit);MODULE_LICENSE("GPL");=================================================================現象：把USB設備接到PC1. 右下角彈出"發現android phone"2. 跳出一個對話框，提示你安裝驅動程序問1. 既然還沒有"驅動程序"，為何能知道是"android phone"答1. windows里已經有了USB的總線驅動程序，接入USB設備后，是"總線驅動程序"知道你是"android phone"提示你安裝的是"設備驅動程序"USB總線驅動程序負責：識別USB設備, 給USB設備找到對應的驅動程序問2. USB設備種類非常多，為什么一接入電腦，就能識別出來？答2. PC和USB設備都得遵守一些規范。比如：USB設備接入電腦后，PC機會發出"你是什么"？USB設備就必須回答"我是xxx", 并且回答的語言必須是中文USB總線驅動程序會發出某些命令想獲取設備信息(描述符)，USB設備必須返回"描述符"給PC問3. PC機上接有非常多的USB設備，怎么分辨它們？USB接口只有4條線: 5V,GND,D-,D+答3. 每一個USB設備接入PC時，USB總線驅動程序都會給它分配一個編號接在USB總線上的每一個USB設備都有自己的編號(地址)PC機想訪問某個USB設備時，發出的命令都含有對應的編號(地址)問4. USB設備剛接入PC時，還沒有編號；那么PC怎么把"分配的編號"告訴它？答4. 新接入的USB設備的默認編號是0，在未分配新編號前，PC使用0編號和它通信。問5. 為什么一接入USB設備，PC機就能發現它？答5. PC的USB口內部，D-和D+接有15K的下拉電阻，未接USB設備時為低電平USB設備的USB口內部，D-(表示全速設備12Mbps)或D+(表示高速設備480Mbps)接有1.5K的上拉電阻；它一接入PC，就會把PC USB口的D-或D+拉高，從硬件的角度通知PC有新設備接入其他概念:1. USB是主從結構的所有的USB傳輸，都是從USB主機這方發起；USB設備沒有"主動"通知USB主機的能力。例子：USB鼠標滑動一下立刻產生數據，但是它沒有能力通知PC機來讀數據，只能被動地等得PC機來讀。2. USB的傳輸類型:a. 控制傳輸：可靠，時間有保證，比如：USB設備的識別過程b. 批量傳輸: 可靠, 時間沒有保證, 比如：U盤c. 中斷傳輸：可靠，實時，比如：USB鼠標d. 實時傳輸：不可靠，實時，比如：USB攝像頭3. USB傳輸的對象：端點(endpoint)我們說"讀U盤"、"寫U盤"，可以細化為：把數據寫到U盤的端點1，從U盤的端點2里讀出數據除了端點0外，每一個端點只支持一個方向的數據傳輸端點0用于控制傳輸，既能輸出也能輸入4. 每一個端點都有傳輸類型，傳輸方向5. 術語里、程序里說的輸入(IN)、輸出(OUT) "都是" 基于USB主機的立場說的。比如鼠標的數據是從鼠標傳到PC機, 對應的端點稱為"輸入端點"6. USB總線驅動程序的作用a. 識別USB設備b. 查找并安裝對應的設備驅動程序c. 提供USB讀寫函數USB驅動程序框架:app: -------------------------------------------USB設備驅動程序 // 知道數據含義內核 --------------------------------------USB總線驅動程序 // 1. 識別, 2. 找到匹配的設備驅動, 3. 提供USB讀寫函數 (它不知道數據含義)-------------------------------------------USB主機控制器UHCI OHCI EHCI硬件 -----------USB設備UHCI: intel, 低速(1.5Mbps)/全速(12Mbps)OHCI: microsoft 低速/全速EHCI: 高速(480Mbps)USB總線驅動程序的作用1. 識別USB設備1.1 分配地址1.2 并告訴USB設備(set address)1.3 發出命令獲取描述符描述符的信息可以在include\linux\usb\Ch9.h看到2. 查找并安裝對應的設備驅動程序3. 提供USB讀寫函數把USB設備接到開發板上，看輸出信息:usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choicescsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devicesscsi 0:0:0:0: Direct-Access HTC Android Phone 0100 PQ: 0 ANSI: 2sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk拔掉usb 1-1: USB disconnect, address 2再接上:usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choicescsi1 : SCSI emulation for USB Mass Storage devicesscsi 1:0:0:0: Direct-Access HTC Android Phone 0100 PQ: 0 ANSI: 2sd 1:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk在內核目錄下搜:grep "USB device using" * -nRdrivers/usb/core/hub.c:2186: "%s %s speed %sUSB device using %s and address %d\n",hub_irqkick_khubdhub_threadhub_eventshub_port_connect_changeudev = usb_alloc_dev(hdev, hdev->bus, port1);dev->dev.bus = &usb_bus_type;choose_address(udev); // 給新設備分配編號(地址)hub_port_init // usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3hub_set_address // 把編號(地址)告訴USB設備usb_get_device_descriptor(udev, 8); // 獲取設備描述符retval = usb_get_device_descriptor(udev, USB_DT_DEVICE_SIZE);usb_new_device(udev) err = usb_get_configuration(udev); // 把所有的描述符都讀出來，并解析usb_parse_configurationdevice_add // 把device放入usb_bus_type的dev鏈表,// 從usb_bus_type的driver鏈表里取出usb_driver，// 把usb_interface和usb_driver的id_table比較// 如果能匹配，調用usb_driver的probe怎么寫USB設備驅動程序？1. 分配/設置usb_driver結構體.id_table.probe.disconnect2. 注冊測試1th/2th:1. make menuconfig去掉原來的USB鼠標驅動->Device Drivers->HID Devices<>USB Human Interface Device (full HID) support2. make uImage 并使用新的內核啟動3. insmod usbmouse_as_key.ko4. 在開發板上接入、拔出USB鼠標測試3th:1. insmod usbmouse_as_key.ko2. ls /dev/event*3. 接上USB鼠標4. ls /dev/event*5. 操作鼠標觀察數據測試4th:1. insmod usbmouse_as_key.ko2. ls /dev/event*3. 接上USB鼠標4. ls /dev/event*5. cat /dev/tty1 然后按鼠標鍵6. hexdump /dev/event0

關鍵詞： USB設備驅動程