设备usb大容量存储驱动 linux下USB大容量存储设备驱动分析与实现

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【摘要】本文介绍了linux USB子系统架构及USB协议重点分析了linux下USB大容量存储设备驱动程序并结合U盘特点对设备驱动程序做了可靠的裁剪 以交叉编译和控制台调试的方式在TQ2440 ARM开发板上成功实现了设备驱动模块的加载与卸载最终达到了U盘热插拔和读写的目的。

【关键词】USB大容量存储设备设备驱动

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USB universal serial bus通用串行总线是一种高速、支持即插即用和热插拔的总线标准 由inte l、 m ic ro so ft等公司制定适用于多种USB外围设备U盘、USB键盘鼠标、USB摄像头等与主机之间的高速数据传输 USB2.0协议规定的最大传输速率可达480Mb/s突破了传统串行总线的带宽限制。

Linux作为一种性能稳定可定制兼容性强的开源操作系统在嵌入式设备中得到了广泛应用且开发者可以方便地获得lin u x社区提供的强大技术支持从而能够大大降低开发成本。

本文以天嵌公司的TQ2440 ARM开发板为硬件平台 以linux2.6.30为操作系统内核通过串口工具secure CRT使用金士顿U盘作为USB存储设备 的分析并实现了lin u x 下USB大容量存储设备驱动。

1.USB子系统

类似于linux scsi子系统 USB子系统也采用树形拓扑结构层级关系因系统功能的不同而不同拓扑模型如图1所示。系统作为主机时拓扑层级为 USB设备驱动、 USB核

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心、 USB主控制器驱动作为从设备时层级为 Gadget驱动、 Gadget API、 USB设备控制器驱动。本文以linux为主机系统 U盘为从设备 因此只讨论主机侧拓扑结构。

USB设备驱动负责向USB核心注册设备驱动、管理USB 设备的探测与断开、实现与USB核心通信 USB核心提供一系列数据结构宏定义和函数来抽象底层硬件设备为设备驱动和主控器驱动提供特定的接口读取并解析USB设备和配置描述符 为USB设备分配地址转发设备驱动数据包配置设备维护设备链表和设备驱动链表维护设备信息 USB主控制器驱动负责与核心层通信、管理主控制器与设备的实际通信。

通常厂商提供主控制器驱动而linux实现了USB核心

usb core部分 因此本文将研究USB设备驱动。

2.USB协议

2.1设备配置接口端点

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