USB驱动开发实例详解与PDO-FDO架构

USB驱动开发实例深入解析 USB驱动开发是一项复杂而关键的任务，它涉及底层硬件通信和操作系统接口设计。本文档以德浩科技提供的DDK（Device Driver Kit）源代码为例，指导开发者如何构建和实现USB驱动程序。首先，我们来了解一下驱动开发的基本结构。 1. 功能驱动与物理总线驱动 在Windows DDK中，USB驱动开发分为两个主要部分：功能驱动（Function Device Object，FDO）和物理总线驱动（Physical Device Object，PDO）。DDK为开发者提供了一个强大的PDO，主要负责处理USB设备的物理层面操作，如数据传输、中断处理和电源管理。FDO则需要开发者专注于软件逻辑，处理用户空间应用程序的请求，通过标准的USB请求块（Universal Request Block，URB）与PDO交互。 USB请求块（URB）是USB驱动的核心，它是USB设备间的通信桥梁。当FDO需要与设备进行数据交换时，会构造一个URB，包含特定的命令、长度和目标管道信息。这个URB会被传递给USB总线驱动，后者负责解析并转换为适配USB主机或HUB的协议。 2. 构造USB请求包 USB请求包的创建是驱动程序与设备通信的关键步骤。例如，获取设备描述符、配置描述符和端点描述符等操作，都需要使用预定义的内核函数，如`UsbBuildGetDescriptorRequest`。这个函数接收参数，如URB指针、请求长度、描述符类型等，用于填充请求数据。然后，这个URB会被封装进一个IRP（I/O Request Packet），这是Windows内核中处理I/O操作的标准结构，再由底层USB总线驱动进一步处理。 值得注意的是，从零开始开发USB驱动可能面临很多挑战，包括协议理解、错误处理和设备兼容性等问题。因此，文档建议开发者在DDK提供的PDO基础上进行修改和扩展，这可以大大降低开发难度并提高驱动的稳定性和兼容性。 总结来说，USB驱动开发实例详细介绍了如何利用DDK工具库创建功能驱动，通过URB与物理总线驱动交互，以及如何构建和传递USB请求包。这包括了基础的硬件抽象和软件编程技巧，对于希望进入USB驱动开发领域的人员来说，这是一个很好的实践指南。