【正文】 sename。mouseusbdev = dev。/* 創(chuàng)建 input 設(shè)備 */mouse = kzalloc(sizeof(struct usb_mouse), GFP_KERNEL)。/* 獲取當(dāng)前接口設(shè)置 */interface = intfcur_altsetting。return retval。外圍設(shè)備主要有：LCD 、UART、KEY、IIS 、TIMER 等硬件。 平臺軟件構(gòu)成應(yīng)用層：是嵌入式系統(tǒng)的最高層。2. S3c2440A 功能及特點LTV350QVF0E：LTV350QVF0E 是 TFT（Thin Film Transistor）型的液晶顯示頻。(2)單擊 DebugRel Settings 進(jìn)行設(shè)置。__u8 bNumConfigurations。__u8 bDeviceProtocol。Device 設(shè)備Config 配置Interface 接口端點 Endpoint端點 EndpointUSB 驅(qū)動圖 33 USB 設(shè)備通常需要多個管道來完成數(shù)據(jù)交 換，因為同一管道只支持一種類型的數(shù)據(jù)傳輸?？稍?arch/arm/configs ，可將該文件拷貝到內(nèi)核源代碼的根目錄下（）這樣可以參照系統(tǒng)多該 CPU 進(jìn)行的配置的模板，之后在此基礎(chǔ)上定制內(nèi)核。Linux 內(nèi)核模塊的程序結(jié)構(gòu)：模塊加載函數(shù)，安裝時被系統(tǒng)自動的調(diào)用的函數(shù)，通過 module_init 宏來指定；模塊卸載函數(shù)，卸載時被系統(tǒng)自動的調(diào)用的函數(shù)，通過 module_exit 宏來指定。/scripts 目錄：配置內(nèi)核的腳本。/driver 目錄：設(shè)備驅(qū)動程序。通過將一次傳輸分成兩此，將令牌（和數(shù)據(jù)）的傳輸與響應(yīng)數(shù)據(jù)（和 握手）的傳輸分開，這樣就可以在中間插入其他高速傳輸，從而提高總線的利用率。只有高速和全速端點支持同步傳輸，高速同步端點的最大包長度為 1024，低速的為 1023。除高速高帶寬中斷端點外，一個微幀內(nèi)僅允許一次中斷事務(wù)傳輸，高速高帶寬端點最多可以在一個微幀內(nèi)進(jìn)行三次中斷事務(wù)傳輸，傳輸高達(dá) 3072 字節(jié)的數(shù)據(jù)。這也就是說如果 一個端點收到/發(fā)送了一個長度小于最大包長度的包，即意味著數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。第一階段為從 HOST 到 Device 的 SETUP 事務(wù)傳輸，這個階段指定了此次控制傳輸?shù)恼埱箢愋停?第二階段為數(shù)據(jù)階段，也有些請求沒有數(shù)據(jù)階段；第三階段為狀態(tài)階段，通過一次 IN/OUT 傳輸表明請求是否成功完成。枚舉是 USB 體系中一個很重要的活動，由一系列標(biāo)準(zhǔn)請求組成（若設(shè)備屬于某個子類，還包含 該子類定義的特殊請求） 。PID 指定了數(shù)據(jù)包的類型（共 16 種） 。圖 6 USB 傳輸方式分析一個傳輸有一個或多個事務(wù)（transaction）構(gòu)成。每個設(shè)備必有端點 0，它用于設(shè)備枚舉和對設(shè)備進(jìn)行一些基本的控制功能。USB 體系采用分層的星型拓?fù)鋪磉B接所有 USB 設(shè)備，如下圖所示：圖 4 USB 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) b以 HOSTROOT HUB 為起點 ，最多支持 7 層（Tier） ，也就是任何一個 USB 系統(tǒng)中最多可以允許 5 個 USB HUB 級聯(lián)。USB 主控器在 USB 系統(tǒng)中 USB 主控器負(fù)責(zé)主機與設(shè)備之間的電氣和協(xié)議層得互聯(lián)。隨著數(shù)字媒體的日益普及以及傳輸文件的不斷增大——甚至超過 25GB，快速同步即時傳輸已經(jīng)成為必要的性能需求。 USB 接口類型圖 1 USB 接口類型Mini 型（公口） 、Mini 型（母口） 、Mini 型 USB B 型、USB A 型（母口） 、USB A 型（公口）　　標(biāo)準(zhǔn) USB 接口標(biāo)準(zhǔn) USB 連接器觸點 觸點 功能（主機） 功能（設(shè)備）1 VBUS (－ V) VBUS (－ V)2 D D3 D+ D+4 接地 接地　USB 信號使用分別標(biāo)記為 D+ 和 D 的雙絞線傳輸，它們各自使用 半雙工的差分信號 并協(xié)同工作，以抵消長導(dǎo)線的電磁干擾。 USB 口硬盤盒目前的主流，其最大優(yōu)點是使用方便，支持熱插拔和即插即用。USB 將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps，比 USB 標(biāo)準(zhǔn)快 40 倍左右，速度的提高對于用戶的最大好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設(shè)備，而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到 USB 的線路上，而且無需擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生瓶頸效應(yīng)。大家常見的是 IDE 接口的硬盤，串口的鼠標(biāo)鍵盤，并口的打印機掃描儀，可是有了 USB 之后，這些應(yīng)用外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標(biāo)準(zhǔn)與個人電腦連接，這時就有了 USB 硬盤、USB 鼠標(biāo)、USB 打印機等等。而且 USB 接口還可以通過專門的 USB 連機線實現(xiàn)雙機互連，并可以通過 Hub 擴展出更多的接口。早在 1995 年，就已經(jīng)有個人電腦帶有USB 接口了，但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持，這些個人電腦的 USB 接口都閑置未用。USB 是一個使計算機周邊設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)化、單一化的接口，其規(guī)格是由 Intel（英特爾） 、NEC、Compaq、DEC、IBM（商業(yè)機器公司） 、Microsoft（微軟） 、Northern Tele聯(lián)系制定的。USB 具有傳輸速度快，使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優(yōu)點，幾乎應(yīng)用于所有的外部設(shè)備，成為當(dāng)今個人電腦和大量智能設(shè)備的必配的接口之一。關(guān)鍵詞：驅(qū)動程序；USB；Linux；嵌入式。本論文就是基于嵌入式系統(tǒng)來編寫 USB 設(shè)備驅(qū)動，以加強對 USB 接口和設(shè)備的認(rèn)識，同時也通過本畢業(yè)設(shè)計將四年來所學(xué)的專業(yè)知識和其他方面的知識融入到實際應(yīng)用中。在主機端，最新推出的個人電腦幾乎 100%支持 USB；而在外設(shè)端，使用 USB 接口的設(shè)備也與日俱增，例如數(shù)碼相機、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設(shè)備、打印機、鍵盤、鼠標(biāo)等等。 USB 的優(yōu)點USB 設(shè)備之所以會被大量應(yīng)用，主要具有以下優(yōu)點： 可以熱插拔。 USB 的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸速率為 12Mbps，但是一個 USB 設(shè)備最多只可以得到 6Mbps的傳輸頻寬。其中全速和低速是為兼容 和 而設(shè)計。 USB 的發(fā)展趨勢USB 開發(fā)者論壇的主席兼英特爾公司的技術(shù)策略官 Jeff Ravencraft 表示，無線 USB 技術(shù)將幫助用戶在使用個人電腦連接打印機、數(shù)碼相機、音樂播放器和外置磁盤驅(qū)動器等設(shè)備時，從紛繁復(fù)雜的電纜連線中解放出來。 而 2022 年 6 月份，當(dāng) 標(biāo)準(zhǔn)開始逐漸深入人心之后，USB 協(xié)會重新命名了 USB 的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。除對 USB 規(guī)格進(jìn)行優(yōu)化以實現(xiàn)更低的能耗和更高的協(xié)議效率之外，USB 的端口和線纜能夠?qū)崿F(xiàn)向后兼容，以及支持未來的光纖傳輸。EHCI驅(qū)動程序設(shè)計成為實現(xiàn)新的高速 USB 協(xié)議的芯片提供支持。ROOT HUB 不但實現(xiàn)了普通 USB HUB 的功能，還包括其他一些功能。標(biāo)準(zhǔn) USB 設(shè)備有 5 鐘 USB 描述符：設(shè)備描述符、配置描述符、接口描述符、字符串描述符。包又可分為令牌包、數(shù)據(jù)包、握手包、特殊包。設(shè)備支持端點的數(shù)量是有限制的，除默認(rèn)端點外低速設(shè)備最多支持 2 組端點（2 個輸入，2 個輸出） ，高速和全速設(shè)備最多支持 15 組端點。只有經(jīng)過枚舉的設(shè)備才能正常使用。控制傳輸對于最大包長度有固定的要求。 中斷傳輸中斷傳輸是一種輪詢的傳輸方式，是一種單向的傳輸，HOST 通過固定的間隔 對中斷端點進(jìn)行查詢，若有數(shù)據(jù)傳輸或可以接收數(shù)據(jù)則返回數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)，否則 返回 NAK，表示尚未準(zhǔn)備好。 批量傳輸 批量傳輸是一種可靠的單向傳輸，但延遲沒有保證，它盡量利用可以利用的帶寬來完成傳輸，適合數(shù)據(jù)量比較大的傳輸。同步端點的訪問也和中斷端點一樣，有固定的時間間隔限制。 Linux 內(nèi)核架構(gòu)Linux 內(nèi)核源代碼采用樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，把功能先關(guān)的文件都放在同一個子目錄下，是程序更具有可讀性。/init 目錄：內(nèi)核初始化代碼。/usr 目錄：Cpio 命令的實現(xiàn)。Makefile 文件描述整個工程的編譯連接規(guī)則。其中功能層完 成功能級的描述、定義和行為；設(shè)備級則完成從功能級到傳輸級的轉(zhuǎn)換，把一次功能級的行為轉(zhuǎn)換為一 次一次的基本傳輸；USB 總線接口層則處理總線上的 Bit 流，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺訉崿F(xiàn)和總線管理。不同端點可以支 持不同的傳輸類型、訪問間隔以及最大數(shù)據(jù)包大 小。struct usb_device_descriptor {__u8 bLength。__le16 idProduct。在 Linux 系統(tǒng)內(nèi)核特有的描述一個 USB 配置的結(jié)構(gòu)體 usb_host_config提交 URB int usb_submit_urb()在 Linker 的 ARM Linker 選項卡中，設(shè)置 Output 的 RO Base 為0x30008000,Option 的 Image entry point 設(shè)置為__ENTRY，Layout 的Object/Aymbol 設(shè)置為 ,Section 為 SelfBoot。在此分辨率下，每個像素點可以由 16 位來表示，換句話說，LTV350QVF0E 的色深為 16 位。API 層：主要是完成應(yīng)用層與底層硬件層之間的交互工作。軟件結(jié)構(gòu)如下圖所示：A p p l i c a t i o n A P I L C D . C ( l c d _ C l e a r S C R ( ) , l c d _ P a i n t _ B m p ( ) , … )I I S . C ( I I S _ D M A 2 _ F o r _ P l a y ( ) , I I S _ P l a y _ V o i c e ( ) . . . )K E Y . C ( g e t _ k e y n u m b e r ( ) . . . )D D II I S L C D U A R T K E Y T I M E R D M A B U Z Z E R圖 36 軟件結(jié)構(gòu)圖 USB 鼠標(biāo)驅(qū)動程序詳細(xì)設(shè)計（部分代碼說明）內(nèi)核模塊出入口module_init(usb_mouse_init)。/* 端點描述符 */struct usb_endpoint_descriptor *endpoint。interfaceendpoint[0].desc。 /* 申請內(nèi)存空間用于數(shù)據(jù)傳輸，data 為指向該空間的地址*/mousedata = usb_buffer_alloc(dev, 8, GFP_ATOMIC, amp。if (devproduct) {if (devmanufacturer)strlcat(mousename, , sizeof(mousename))。input_devid)。input_set_drvdata(input_dev, mouse)。usb_set_intfdata(intf, mouse)。通過畢業(yè)設(shè)計，我不緊鞏固了信息工程的理論知識，同時也鍛煉了動手編寫程序的能力。致 謝畢業(yè)設(shè)計的完成結(jié)束我的大學(xué)四年的生活，在此回顧四年留下了太多的記憶。參考文獻(xiàn)[1] 華清遠(yuǎn)見培訓(xùn)中心，嵌入式 Linux 應(yīng)用程序開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程（第二版），人民郵電出版社，2022[2] （美）拉芙（Love ，R.） 著，陳莉君 等譯，Linux 內(nèi)核設(shè)計與實現(xiàn)（第二版），機械工業(yè)出版社，2022[4] Leiner B M, Nielson D L, Tobagi F A,Issues in Packet Radio Network Design, Proceedings IEEE,1985,75(1):6~20[5] Jubin J and Tornow J D. 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