Linux USB驱动详解与libusb介绍

"这篇资料主要介绍了Linux环境下的USB驱动，特别是通用库libusb，并探讨了USB驱动开发的重要性和USB架构的基本原理。" 在Linux操作系统中，USB（Universal Serial Bus）驱动是连接和管理USB设备的关键组件。USB驱动分为两类：主机系统驱动和设备驱动。主机系统驱动负责管理和识别插入到系统中的USB设备，而设备驱动则控制单一USB设备如何与主机进行通信。 USB驱动的开发是内核开发中的重要任务，随着USB设备的广泛应用，如键盘、鼠标、存储设备、网络适配器、音频和视频设备等，USB驱动的开发需求日益增长。libusb是一个跨平台的开源库，提供了与USB设备进行低级交互的能力，使得开发人员无需深入理解USB协议的复杂细节，就能编写应用程序与USB设备通信。 USB总线的设计具有以下特点： 1. 拓扑结构呈树形，由主机（Host）通过集线器（Hub）连接多个设备，使用4线电缆进行通信。 2. 单主设备模式，由主机主动发起数据传输请求，设备被动响应，确保系统的即插即用和简单配置。 3. 提供了动态带宽分配，支持高速连接，最高可达480Mbps（USB 2.0标准）。 4. 数据传输通道无特殊含义和结构要求，但针对不同设备类型，如键盘、存储设备、视频摄像头等，有不同的类标准。 5. 具有热插拔功能，允许设备在系统运行时插入或移除，无需关闭计算机。 USB设备按照功能分为多个类，如存储类、键盘鼠标类、网络设备类等。遵循标准类别的设备，如USB闪存驱动器，通常不需要特定的驱动程序即可工作，因为内核已有内置的通用驱动。而对于那些不遵循标准或有特殊需求的设备，如视频摄像头或USB转串口设备，可能需要供应商特定的驱动来确保正常运行。 Linux内核的USB支持相当完善，能够处理复杂的设备识别和管理，同时提供API供用户空间程序调用，如libusb库，简化了USB设备的编程接口。通过libusb，开发者可以实现自定义的USB应用，比如定制设备的控制软件或工具，以满足特定的需求。 USB驱动是连接Linux系统与USB硬件的桥梁，它的理解和掌握对于进行Linux系统下的硬件开发至关重要。无论是通用驱动还是特定设备驱动，都是为了确保USB设备在Linux环境下能无缝、高效地工作。