###USB驱动
####现象：把USB设备接到PC
- 右下角弹出”发现android phone”
- 跳出一个对话框，提示安装驱动程序
问1. 既然还没有”驱动程序”，为何能知道是”android phone”
答1. windows里已经有了USB的驱动程序，接入USB设备后，是”总线驱动程序”知道你是”android phone” 提示你安装的是”设备驱动程序”
USB总线驱动程序负责：识别USB设备，给USB设备找到
问2. USB设备种类非常多，为什么一接入电脑，就能识别出来？
答2. PC和USB设备都得遵守一些规范 比如：USB设备接入电脑后，PC机会发出”你是什么”? USB设备就必须回答”我是xxx”，并且回答的语言必须是中文 USB总线驱动程序会发出某些命令，想获取设备信息(描述符) USB设备必须返回”描述符”给PC
问3. PC机上接有非常多的USB设备，怎么分辨他们？
USB接口只有4条线：5V,GND,D-,D+
答3. 每一个USB设备接入PC时，USB总线驱动程序都会给它分配一个编号 接在USB总线上的每一个USB设备都有自己的编号(地址) PC机想访问某个USB设备时，发出的命令都含有对应的编号(地址)
问4. USB设备刚接入PC时，还没有编号，那么PC怎么把”分配的编号”告诉它？
答4. 新接入的USB设备的默认编号是0，在未分配新编号前，PC使用0编号和它通信。
问5. 为什么一接入USB设备，PC机就能发现它？
答5. PC的USB口内部，D-和D+接有15K的下拉电阻，未接USB设备时为低电平 USB设备的USB口内部，D-或D+接有1.5K的上拉电阻；它一接入PC，就会把PC USB口的D-或D+拉高，从硬件的角度通知PC有新设备接入
####其他概念：
-
USB是主从结构的 所有的USB传输，都是从USB主机这方发起；USB设备没有”主动”通知USB主机的能力 例子：USB鼠标滑动一下立刻产生数据，但是它没有能力通知PC机来读数据，只能被动的等待PC机来读。
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USB的传输类型：
a. 控制传输：可靠，时间有保证，比如：USB设备的识别过程
b. 批量传输：可靠,时间没有保证,比如：U盘
c. 中断传输(不断访问)：可靠，实时，比如：USB鼠标
d. 实时传输：不可靠，实时，比如：USB摄像头
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USB传输的对象：端点(endpoint) 我们说”读U盘”、”写U盘”，可以细化为：把数据写到U盘的端点1，从U盘的端点2里读出数据 除了端点0外，每一个端点只支持一个方向的数据传输 端点0用于控制传输，既能输出也能输入
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每一个端点都有传输类型、传输方向
-
术语里、程序里说的输入(IN)、输出(OUT) “都是”基于USB主机的立场说的。 比如鼠标，鼠标的数据是从鼠标传到PC机，对应的端点成为”输入端点”
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USB总线驱动程序的作用 a.识别USB设备 b.查找并安装对应的设备驱动程序 c.提供USB读写函数
###USB驱动程序框架：
app:
----------------------------------
USB设备驱动程序 //知道数据含义，拿到数据做什么事情由它决定
内核------------------------------
USB总线驱动程序 //1.识别 2.找到匹配的设备驱动 3.提供USB读写函数(它不知道数据含义)
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USB主机控制器
UHCI OHCI EHCI
硬件------------------------------
USB设备
####控制器类型
UHCI：intel， 低速(1.5Mbps)/全速(12Mbps)
OHCI: microsoft 低速/全速
EHCI： 高速(480Mbps)
###USB总线驱动程序的作用
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识别USB设备
1.1 分配地址
1.2 并告诉USB设备(set address)
1.3 发出命令获取描述符 描述符的信息可以在include\linux\usb\Ch9.h看到
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查找并安装对应的设备驱动程序
-
提供USB读写函数
把USB设备接到开发板上，看输出信息
usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2
usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice
scsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices
scsi 0:0:0:0: Direct-Access Kingston DT 101 G2 PMAP PQ: 0 ANSI: 0 CCS
sd 0:0:0:0: [sda] 15240576 512-byte hardware sectors (7803 MB)
sd 0:0:0:0: [sda] Write Protect is off
sd 0:0:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through
sd 0:0:0:0: [sda] 15240576 512-byte hardware sectors (7803 MB)
sd 0:0:0:0: [sda] Write Protect is off
sd 0:0:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through
sda: sda1
sd 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 3
usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice
scsi1 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices
scsi 1:0:0:0: Direct-Access Kingston DT 101 G2 PMAP PQ: 0 ANSI: 0 CCS
sd 1:0:0:0: [sda] 15240576 512-byte hardware sectors (7803 MB)
sd 1:0:0:0: [sda] Write Protect is off
sd 1:0:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through
sd 1:0:0:0: [sda] 15240576 512-byte hardware sectors (7803 MB)
sd 1:0:0:0: [sda] Write Protect is off
sd 1:0:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through
sda: sda1
sd 1:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk
在内核目录下搜：
grep "USB device using" * -nR
usb/core/hub.c:2186: "%s %s speed %sUSB device using %s and address %d\n",
hub_irq
kick_khubd
hub_thread
hub_events
hub_port_connect_change
udev = usb_alloc_dev(hdev, hdev->bus, port1);
dev->dev.bus = &usb_bus_type;
choose_address(udev); //给新设备分配编号(地址)
hub_port_init //usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3
hub_set_address //把编号(地址)告诉USB设备
usb_get_device_descriptor(udev, 8); //获取设备描述符
retval = usb_get_device_descriptor(udev, USB_DT_DEVICE_SIZE);
usb_new_device(udev)
err = usb_get_configuration(udev); //把所有的描述符都读出来，并解析
usb_parse_configuration
device_add //把device放入usb_bus_type的dev链表
//从usb_bus_type的driver链表里取出usb_driver，一一比较
//把usb_interface和usb_driver的id_table比较
//如果能匹配，调用usb_driver的probe
###怎么写USB设备驱动程序？
- 分配/设置usb_driver结构体 .id_table .probe .disconnect
- 注册
测试1st/2nd：
-
make menuconfig 去掉原来的USB鼠标驱动
-> Device Drivers -> HID Devices < > USB Human Interface Device (full HID) support -
make uImage 并使用新内核启动 nfs 30000000 10.0.0.104:/work/nfs_root/tmp/fs_mini_mdev/uImage_nohid
bootm 30000000
- insmod usbmouse_as_key.ko
- 在开发板上接入、拔出USB鼠标
测试3rd:
- insmod usbmouse_as_key.ko
- ls /dev/event*
- 接上USB鼠标
- ls /dev/event*
- 操作鼠标观察数据
测试4th:
- insmod usbmouse_as_key.ko
- ls /dev/event*
- 接上USB鼠标
- ls /dev/event*
- cat /dev/tty1 然后按鼠标键
- hexdump /dev/event0
详见《LINUX内核源代码情景分析》