看一下Linux下USB驱动的架构（一）

前言

接下来我们看一下Linux下USB驱动的架构，因为内容较多，会分成多篇来介绍！

USB整体框架

USB驱动分为主机侧和设备侧，主机侧和设备侧的USB控制器分别称为主机控制器(Host Controller)和USB设备控制器(UDC)。USB核心层向上下提供编程接口，维护整个系统的USB信息，完成热插拔控制，数据传输控制。

主机侧

从上图看，我们需要实现两个驱动，USB主机控制器驱动和USB设备驱动。

USB主机控制器驱动：控制插入的USB设备

USB设备驱动：控制具体USB设备和主机如何通信

设备侧

设备侧也需要实现两部分驱动，UDC驱动和Gadget Function驱动。

UDC驱动：控制USB设备和主机的通信

Gadget Function驱动：控制USB设备功能的实现

* 为什么叫“Gadget驱动”，是为了不和USB设备驱动混淆，所以改为“器件驱动”

重要结构体

之前在基础知识中，我们介绍过设备，配置，接口，端点等概念，它在Linux中有4个对应的结构体来表示。同时也有对应的结构体来描述USB设备。

内核版本：4.20.12

usb_device_descriptor -- 设备描述符

usb_config_descriptor -- 配置描述符

usb_interface_descriptor -- 接口描述符

usb_endpoint_descriptor -- 端点描述符

bmAttributes : Bit1-0：00控制，01同步，02批量，03中断。

usb_string_descriptor -- 字符串描述符

字符描述符是可选的，如果一个设备不支持字符串描述符，设备描述符、配置描述符和接口描述符中对字符串描述符的引用必须设置为0。

usb_device -- usb设备

它描述了一个USB设备， 里面包含了设备描述符，配置，端点等信息。

为了更清晰的了解设备，配置，接口，端点等结构体信息，我在Ubuntu上插入一个U盘，然后使用lsusb -v去查看该usb设备的设备描述符等信息。

它展示了一个设备的描述符信息，各个参数和上面的结构体都可以一一对上，它也描述了一个设备各种信息。

总结

后面会根据上面驱动框架分成USB主机控制器驱动，USB设备驱动，UDC驱动，Gadget Function驱动等4个部分来介绍对应的内容。


审核编辑：刘清