Linux USB API：与外围设备通信

"Linux USB API.pdf 是一份关于在Linux操作系统中与USB设备通信的文档，主要由RohitKrPrasad、UtkarshSingh和UtkarshPrateek等人编写。文档详细介绍了USB接口的特点和优势，以及在Linux环境下如何通过API与USB设备进行交互。" Linux USB API驱动是连接和控制USB设备的关键组成部分，它允许开发者以一种标准化的方式与各种USB设备进行通信。USB（Universal Serial Bus）是一种高速、双向、异步传输的接口，具有低成本、可动态连接以及支持最多127个设备等特点。USB 2.0标准承诺数据传输速率高达120-240Mbps，并且可以为设备提供最高500mA的电源。 在Linux系统中，USB设备的交互被设计得尽可能简单，通过提供硬件抽象层，将设备视为文件进行操作。这意味着应用可以使用常见的文件操作，如打开（Open）、读取（Read）、写入（Write）和关闭（Close）来与驱动程序进行交互。这种抽象使得与硬件通信的系统调用与处理普通文件的系统调用保持一致。 工作原理如下：Linux内核会在文件系统中，通常是/dev目录下创建设备节点。应用程序通过打开对应的设备文件来与特定驱动通信，这会返回一个文件描述符。这个文件描述符随后可以在直到调用close之前的所有系统调用中使用。应用程序并不直接调用驱动程序的函数，而是调用C库（libc）中的函数，这些函数会间接地与底层驱动进行交互。 为了与USB设备进行通信，开发者需要了解Linux提供的USB编程接口，这包括注册设备、枚举设备、发送和接收数据、处理中断等操作。Linux USB API提供了结构化的函数和数据结构，比如`usb_device_descriptor`用于描述USB设备，`usb_get_device_list`用于获取系统中的所有USB设备，以及`usb_submit_urb`用于提交URB（USB请求块），这是向设备发送或从设备接收数据的基本单元。 此外，开发过程中还会涉及USB类驱动，例如 HID（Human Interface Device）类驱动用于键盘、鼠标等输入设备，以及CDC（Communication Device Class）类驱动用于网络适配器等通信设备。开发者需要理解不同类别的设备所使用的特定协议和数据格式。 Linux USB API为开发者提供了一套全面的工具，使得在Linux环境中开发与USB设备相关的应用变得可能和高效。通过理解和掌握这一API，开发者可以构建能够充分利用USB功能的应用程序，同时利用Linux的灵活性和稳定性来确保系统的可靠运行。