USB设备的Bulk模式驱动程序设计

http://www.sina.com.cn 2005年01月20日 10:18 天极yesky

　　文/莫北健

　　摘要本文介绍了USB设备Bulk模式驱动程序的设计。该设计使用FIFO消息队列、信号量机制和定时器中断机制，可在不同的操作系统中实现。文中所用到的程序体系结构对于实现不同USB设备进行Bulk模式通讯是通用的。

　　关键词 USB；Bulk模式；驱动设计

　　引言

　　通用串行总线（USB）是一种串行接口，具有自动配置能力和良好的兼容性，从而简化了计算机与外设的连接，被计算机外设硬件制造商广泛采纳。USB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了480Mbps，更适宜于高速数据传输。USB设备支持打印机、扫描仪、数码相机等外设时，由于这些外设与主机间传输的数据量大，要求驱动程序采用Bulk模式进行高速数据传输。

　　USB设备驱动的整体结构

　　USB设备驱动的整体结构包括如下五个主要部分：USB应用程序接口、USB设备驱动函数、USB中断服务程序、USB回调接口程序、USB标准事件处理程序。

图1 USB设备驱动程序的整体结构

　　USB应用程序接口

　　USB应用程序接口主要功能是对USB驱动器进行软硬件初始化、打开端口、关闭端口、读端口、写端口和端口控制操作。当设备驱动器装入系统设备表时，I/O系统就调用该应用程序接口。

　　USB应用程序接口的一个例程所包含的函数：

　　.USB_init( ) -- USB端口驱动函数的安装和初始化、硬件配置。

　　.USB_open( ) -- 打开USB端口。

　　.USB_close( ) -- 关闭USB端口。

　　.USB_read( ) -- 对USB端口进行读操作。

　　.USB_write( ) -- 对USB端口进行写操作。

　　.USB_ioctl( ) -- 对USB设备进行I/O控制操作。

　　USB设备驱动函数

　　1、USB_init（）-- 初始化USB端口

　　USB_init函数初始化特定USB端口驱动器，进行软硬件配置。

　　初始化步骤如下：

　　（1）将USB设备驱动器安装到I/O系统设备表中。

　　（2）获取USB控制器使用的中断号。

　　（3）获取各端口所需的系统资源，包括内存、信号量和消息队列。

　　（4）初始化USB驱动器数据结构与USB端口状态寄存器。

　　（5）启动USB标准事件处理程序。

　　（6）启用控制端口0和USB中断最小支持集。

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