Linux USB驱动开发： urb方式传输详解

"该文档是关于在Linux操作系统下编写USB驱动程序的实例教程。文档中提到了一个自定义的结构体`struct usb_skel`，用于存储USB设备的相关信息，如设备对象、接口对象、信号量、接收缓存以及输入/输出端点地址。此外，还介绍了如何通过`usb_device_id`表来匹配驱动程序，并展示了`skel_write`函数的实现，该函数用于向USB设备写入数据，提到了两种不同的数据发送方式：URB(USB Request Block)方式和非URB方式。" 在Linux系统中，USB驱动程序是连接硬件设备和操作系统内核的关键组件，它允许操作系统与USB设备进行通信。在这个例子中，我们关注的是如何在Linux环境下编写USB驱动程序，特别是涉及到的数据传输部分。 首先，`struct usb_skel`结构体定义了USB驱动程序中需要的基本元素： 1. `struct usb_device* udev`: 指向USB设备对象，这是设备在内核中的表示。 2. `struct usb_interface* interface`: 指向USB设备接口对象，设备的不同功能可以通过不同的接口实现。 3. `struct semaphore limit_sem`: 信号量用于同步对设备的访问，确保数据传输的安全性。 4. `unsigned char* bulk_in_buffer`: 批量传输接收缓存，用于存储从设备接收的数据。 5. `size_t bulk_in_size`: 存储接收缓存中的有效字节数。 6. `__u8 bulk_in_endpointAddr` 和 `__u8 bulk_out_endpointAddr`: 分别表示批量输入和输出的端点地址，这些端点是设备上的物理地址，用于指定数据传输的方向。 7. `struct kref kref`: 引用计数器，管理结构体实例的生命周期。 接下来，`skel_table`是一个`usb_device_id`数组，用于匹配特定的USB设备。`USB_DEVICE()`宏用于指定生产厂商ID（`USB_SKEL_VENDOR_ID`）和产品ID（`USB_SKEL_PRODUCT_ID`），这样驱动程序就能识别并处理符合这些ID的USB设备。 在`skel_write`函数中，我们看到了两种数据传输方式： 1. **URB方式**：URB是Linux内核用来处理USB请求的结构体，`usb_alloc_urb()`用于分配一个URB，`usb_fill_bulk_urb()`则用来填充URB的细节，包括设备、管道、数据缓冲区等。这种方式中，驱动程序开发者不需要直接与硬件交互，而是通过内核的URB机制来完成数据传输。 2. **非URB方式**：在这种方式下，数据不通过URB直接发送给内核，而是由驱动程序直接处理。这通常更直接，但可能需要更多的硬件层面的控制。 URB方式通常更安全和可靠，因为它利用了内核的错误处理和重试机制，而非URB方式则可能更适合于对实时性能有较高要求的应用。 编写Linux下的USB驱动程序需要深入理解USB协议、内核的驱动模型以及设备通信的底层细节。这份文档提供了一个基础示例，帮助开发者了解如何与USB设备进行数据交换，是学习Linux USB驱动开发的一个良好起点。