linux對(duì)usb已有了比較完善的支持，但是看了一下原理還有代碼，還是覺(jué)得一頭霧水!有人推薦libusb，在網(wǎng)上搜了一下資料，嗯，感覺(jué)確實(shí)簡(jiǎn)單多了!

下面先介紹一下libusb：

Linux 平臺(tái)上的usb驅(qū)動(dòng)開發(fā)，主要有內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的開發(fā)和基于libusb的無(wú)驅(qū)設(shè)計(jì)。

1、為什么要開發(fā)libusb

對(duì)于內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的大部分設(shè)備，諸如帶usb接口的hid設(shè)備，linux本身已經(jīng)自帶了相關(guān)的驅(qū)動(dòng)，我們只要操作設(shè)備文件便可以完成對(duì)設(shè)備大部分的操作，而另外一些設(shè)備，諸如自己設(shè)計(jì)的硬件產(chǎn)品，這些驅(qū)動(dòng)就需要我們驅(qū)動(dòng)工程師開發(fā)出相關(guān)的驅(qū)動(dòng)了。內(nèi)核驅(qū)動(dòng)有它的優(yōu)點(diǎn)，然而內(nèi)核驅(qū)動(dòng)在某些情況下會(huì)遇到如下的一些問(wèn)題：

1 當(dāng)使用我們產(chǎn)品的客戶有2.4內(nèi)核的平臺(tái)，同時(shí)也有2.6內(nèi)核的平臺(tái)，我們要設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)是要兼容兩個(gè)平臺(tái)的，就連makefile 我們都要寫兩個(gè)。

2 當(dāng)我們要把linux移植到嵌入平臺(tái)上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)原先linux自 帶的驅(qū)動(dòng)移過(guò)去還挺大的，我的內(nèi)核當(dāng)然是越小越好拉，這樣有必要么。這還不是最郁悶的地方，如果嵌入平臺(tái)是客戶的，客戶要購(gòu)買你的產(chǎn)品，你突然發(fā)現(xiàn)客戶設(shè) 備里的系統(tǒng)和你的環(huán)境不一樣，它沒(méi)有你要的驅(qū)動(dòng)了，你的程序運(yùn)行不了，你會(huì)先想：“沒(méi)關(guān)系，我寫個(gè)內(nèi)核驅(qū)動(dòng)加載一下不就行了“。卻發(fā)現(xiàn)客戶連insmod加載模塊的工具都沒(méi)移植，那時(shí)你就看看老天，說(shuō)聲我怎么那么倒霉啊，客戶可不想你動(dòng)他花了n時(shí)間移植的內(nèi)核哦

3 花了些功夫?qū)懥藗€(gè)新產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)，挺有成就感啊，代碼質(zhì)量也是相當(dāng)?shù)挠兴疁?zhǔn)啊。正當(dāng)你沉醉在你的代碼中時(shí)，客服不斷的郵件來(lái)了，“客戶需要2.6.5內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)，config文件我已經(jīng)發(fā)你了” “客戶需要雙核的 2.6.18-smp 的驅(qū)動(dòng)” “客戶的平臺(tái)是自己定制的是2.6.12-xxx “ 你恨不得把驅(qū)動(dòng)的源代碼給客戶，這樣省得編譯了。你的一部分工作時(shí)間編譯內(nèi)核，定制驅(qū)動(dòng)

有問(wèn)題產(chǎn)生必然會(huì)有想辦法解決問(wèn)題的人， libusb的出現(xiàn)給我們帶來(lái)了某些方便，即節(jié)約了我們的時(shí)間，也降低了公司的成本。 所以在一些情況下，就可以考慮使用libusb的無(wú)驅(qū)設(shè)計(jì)了。

2、如何使用libusb進(jìn)行開發(fā)

libusb是基于用戶空間的usb庫(kù)。libusb 設(shè)計(jì)了一系列的外部API 為應(yīng)用程序所調(diào)用，通過(guò)這些API應(yīng)用程序可以操作硬件，從libusb的源代碼可以看出，這些API 調(diào)用了內(nèi)核的底層接口，和kernel driver中所用到的函數(shù)所實(shí)現(xiàn)的功能差不多，只是libusb更加接近USB 規(guī)范。使得libusb的使用也比開發(fā)內(nèi)核驅(qū)動(dòng)相對(duì)容易的多。

2.0 一些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

struct usb_dev_handle {

int fd;

struct usb_bus *bus;

struct usb_device *device;

int config;

int interface;

int altsetting;

void *impl_info;

};

struct usb_device {

struct usb_device *next, *prev;

char filename[PATH_MAX + 1];

struct usb_bus *bus;

struct usb_device_descriptor descriptor;

struct usb_config_descriptor *config;

void *dev; /* Darwin support */

};

struct usb_bus {

struct usb_bus *next, *prev;

char dirname[PATH_MAX + 1];

struct usb_device *devices;

};

2.1 初始化設(shè)備接口

這些接口也可以稱為核心函數(shù)，它們主要用來(lái)初始化并尋找相關(guān)設(shè)備。

usb_init

函數(shù)定義： void usb_init(void);

從函數(shù)名稱可以看出這個(gè)函數(shù)是用來(lái)初始化相關(guān)數(shù)據(jù)的，這個(gè)函數(shù)大家只要記住必須調(diào)用就行了，而且是一開始就要調(diào)用的.

usb_find_busses

函數(shù)定義： int usb_find_busses(void);

尋找系統(tǒng)上的usb總線，任何usb設(shè)備都通過(guò)usb總線和計(jì)算機(jī)總線通信。進(jìn)而和其他設(shè)備通信。此函數(shù)返回總線數(shù)。

usb_find_devices

函數(shù)定義： int usb_find_devices(void);

尋找總線上的usb設(shè)備，這個(gè)函數(shù)必要在調(diào)用usb_find_busses()后使用。以上的三個(gè)函數(shù)都是一開始就要用到的，此函數(shù)返回設(shè)備數(shù)量。

usb_get_busses

函數(shù)定義： struct usb_bus *usb_get_busses(void);

這個(gè)函數(shù)返回總線的列表，在高一些的版本中已經(jīng)用不到了，這在下面的實(shí)例中會(huì)有講解

2.2 操作設(shè)備接口

usb_open

函數(shù)定義： usb_dev_handle *usb_open(struct *usb_device dev);

打開要使用的設(shè)備，在對(duì)硬件進(jìn)行操作前必須要調(diào)用usb_open 來(lái)打開設(shè)備，這里大家看到有兩個(gè)結(jié)構(gòu)體 usb_dev_handle 和 usb_device 是我們?cè)陂_發(fā)中經(jīng)常碰到的，有必要把它們的結(jié)構(gòu)看一看。在libusb 中的usb.h和usbi.h中有定義。

這里我們不妨理解為返回的 usb_dev_handle 指針是指向設(shè)備的句柄，而行參里輸入就是需要打開的設(shè)備。

usb_close

函數(shù)定義： int usb_close(usb_dev_handle *dev);

與usb_open相對(duì)應(yīng)，關(guān)閉設(shè)備，是必須調(diào)用的, 返回0成功，<0 失敗。

usb_set_configuration

函數(shù)定義： int usb_set_configuration(usb_dev_handle *dev, int configuration);

設(shè)置當(dāng)前設(shè)備使用的configuration，參數(shù)configuration 是要使用的configurtation descriptoes中的bConfigurationValue, 返回0成功，<0失敗( 一個(gè)設(shè)備可能包含多個(gè)configuration,比如同時(shí)支持高速和低速的設(shè)備就有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)configuration,詳細(xì)可查看usb標(biāo)準(zhǔn))

usb_set_altinterface

函數(shù)定義： int usb_set_altinterface(usb_dev_handle *dev, int alternate);

和名字的意思一樣，此函數(shù)設(shè)置當(dāng)前設(shè)備配置的interface descriptor，參數(shù)alternate是指interface descriptor中的bAlternateSetting。返回0成功，<0失敗

usb_resetep

函數(shù)定義： int usb_resetep(usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);

復(fù)位指定的endpoint，參數(shù)ep 是指bEndpointAddress,。這個(gè)函數(shù)不經(jīng)常用，被下面的usb_clear_halt函數(shù)所替代。

usb_clear_halt

函數(shù)定義： int usb_clear_halt (usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);

復(fù)位指定的endpoint，參數(shù)ep 是指bEndpointAddress。這個(gè)函數(shù)用來(lái)替代usb_resetep

usb_reset

函數(shù)定義： int usb_reset(usb_dev_handle *dev);

這個(gè)函數(shù)現(xiàn)在基本不怎么用，不過(guò)這里我也講一下，和名字所起的意思一樣，這個(gè)函數(shù)reset設(shè)備，因?yàn)橹貑⒃O(shè)備后還是要重新打開設(shè)備，所以用usb_close就已經(jīng)可以滿足要求了。

usb_claim_interface

函數(shù)定義： int usb_claim_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);

注冊(cè)與操作系統(tǒng)通信的接口，這個(gè)函數(shù)必須被調(diào)用，因?yàn)橹挥凶?cè)接口，才能做相應(yīng)的操作。Interface 指 bInterfaceNumber. (下面介紹的usb_release_interface 與之相對(duì)應(yīng)，也是必須調(diào)用的函數(shù))

usb_release_interface

函數(shù)定義： int usb_release_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);

注銷被usb_claim_interface函數(shù)調(diào)用后的接口，釋放資源，和usb_claim_interface對(duì)應(yīng)使用。

2.3 控制傳輸接口

usb_control_msg

函數(shù)定義：int usb_control_msg(usb_dev_handle *dev, int requesttype, int request, int value, int index, char *bytes, int size, int timeout);

從默認(rèn)的管道發(fā)送和接受控制數(shù)據(jù)

usb_get_string

函數(shù)定義： int usb_get_string(usb_dev_handle *dev, int index, int langid, char *buf, size_t buflen);

usb_get_string_simple

函數(shù)定義： int usb_get_string_simple(usb_dev_handle *dev, int index, char *buf, size_t buflen);

usb_get_descriptor

函數(shù)定義： int usb_get_descriptor(usb_dev_handle *dev, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size);

usb_get_descriptor_by_endpoint

函數(shù)定義： int usb_get_descriptor_by_endpoint(usb_dev_handle *dev, int ep, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size);

2.4 批傳輸接口

usb_bulk_write

函數(shù)定義： int usb_bulk_write(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);

usb_interrupt_read

函數(shù)定義： int usb_interrupt_read(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);

2.5 中斷傳輸接口

usb_bulk_write

函數(shù)定義： int usb_bulk_write(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);

usb_interrupt_read

函數(shù)定義： int usb_interrupt_read(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);

3 移植

到網(wǎng)站http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=1674下載最新的libusb版本

現(xiàn)在是0.1.12

解壓到/usr/local/libusb，分成兩個(gè)版本一個(gè)是libusb-arm 一個(gè)是libusb-pc。

pc版本直接configure ;make就可以了。(其實(shí)原來(lái)的操作系統(tǒng)/usr/lib中都會(huì)自帶有l(wèi)ibusb的庫(kù)文件，版本可能和我們的會(huì)有不同，有興趣可以看看)

交叉編譯arm版本

#./configure --host=arm-linux

#make

make時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)“treat warning as error”之類的錯(cuò)誤信息。在Makefile里，去掉-Werror的編譯選項(xiàng)就可以了。另外在一個(gè)tests文件夾的也會(huì)報(bào)uppercase的錯(cuò)誤，無(wú)關(guān)緊要，把它注釋掉就可以了。

在 .libs這個(gè)隱藏文件夾中，有編譯好的libusb庫(kù)文件

libusb-0.1.so.4.4.4 libusb.a libusbpp.a libusbpp-0.1.so.4.4.4

把libusb-arm整個(gè)目錄復(fù)制到/usr/nfs (這是我的arm板nfs掛載的目錄)

我們?cè)诰幊虝r(shí)，記得要在編譯選項(xiàng)里加入libusb的頭文件和庫(kù)文件

LIBUSB=/usr/local/libusb/libusb-arm

-I$(LIBUSB) -L$(LIBUSB)/.libs -lusb