USB驅動程序設計(3)—Linux USB系統架構

1.軟件系統架構

• 軟件的系統架構分爲2中，一種是主機架構，就是說運行Linux的設備是一個主機，可以插入U盤等設備。
  • 最底部是一個USB主控制器，這是一個硬件，在芯片裏面都會帶有的。爲了讓這個主控制器工作起來，Linux需要有一個USB主控制器驅動。
  • 爲了方便用戶設計USB設備驅動，Linux內核裏面實現了一些USB核心，這裏面主要是一些Linux協議之類的。USB設備驅動就是針對插入到Linux主機上的設備來設計的。

• 另一種模型是設備端軟件架構，這裏運行Linux的設備變成了一個USB設備，它和PC機連接起來
  • 同樣它需要USB控制器硬件。同時需要一個UDC驅動來實現Linux設備作爲USB設備。在Linux內核中提供了一些Gadget API來方便用戶實現Gadget驅動。Gadget驅動是用來幹嘛的呢？它是用來實現把Linux設備變成一個USB網卡、串口的。

2.Mass Storage驅動體驗

（1）首先選擇主控制器驅動

• make menuconfig ARCH=arm
• device drivers->usb support->[*]support for host-side usb-><*>ohci hcd support

（2）配置設備驅動

• device drivers->usb support->[*]support for host-side usb->
• usb mass storage support

（3）配置熱插拔

• general setup->[*]configure standard kernel features(for small systems)->[*]support for hot-pluggable devices

（4）配置塊設備

• device drivers->[*]block devices-><*>low performance usb block driver
• device drivers->scsi device support-><*>scsi device support
• device drivers->scsi device support-><*>scsi disk suppport
• device drivers->scsi device support-><*>scsi generic support

（5）配置文件系統

• file systems->dos/fat/nt filesystems-><*>msdos fs support
• file systems->dos/fat/nt filesystems-><*>vfat(windows-95)fs support
• file systems->dos/fat/nt filesystems->(936)default codepage for fat
• file systems->dos/fat/nt filesystems->(cp936)default iocharset for fat
• file systems->partition types->[*]advance partition selection->
• [*]pc bios(msdos partition tables) support
• file systems->native language support->
• <*>simplified chinese charset(cp936,gb2312)
• file systems->native language support-><*>NLS UTF8

（6）編譯內核

• make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
• 將內核代碼下載到開發板並運行後插入U盤，提示如下：

• 提示生成了一個uba的設備文件，這個就是U盤的設備文件了，把它掛在到mnt目錄下

（7）掛載塊設備

• mount /dev/uba /mnt
• 查看U盤的內容

• 這個就是我的U盤裏面的內容了，但是很奇怪爲什麼選擇了utf-8，顯示中文還是亂碼，查了一些資料也沒有解決。

3.rndis驅動體驗

• 可以使USB端口模擬成網卡使用

（1）配置控制器驅動

• make menuconfig ARCH=arm
• device drivers->usb support-><*>usb gadget support->
• usb peripheral controller(s3c2410 usb device controller)

（2）配置gadget驅動

• device drivers->usb support-><*>usb gadget support->[M]usb gadget drivers
• device drivers->usb support-><*>usb gadget support->
• [M]ethernet gadget(with cdc ethernet support)->[*]rndis support

（3）編譯內核

• make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

（4）編譯模塊

• make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
• cp drivers/usb/gadget/g_ether.ko .../rootfs

（5）安裝模塊

• insmod g_ether.ko

（6）啓動usb網卡

• ifconfig usb0 192.168.30.1

（7）安裝usb網卡驅動

• 打開Windows設備管理器->更新驅動程序軟件->從計算機的設備驅動程序表中選擇->網絡適配器->Microsoft Corporation->Remote NDIS Compatible Device

（8）設置usb網卡地址

（9）測試usb網卡

• ping 192.168.30.1