Linux USB驱动详解与libusb介绍
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更新于2024-07-22
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"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。
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2020-07-27 上传
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David.li
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