基于mClinux的嵌入式USB接口设计

中，USB驱动程序和操作系统内核的框图如图3所示，其中USB类驱动程序可以分别驱动两种类型的控制器UHCI和OHCI。当PCI枚举器发现USB主机控制器后，就会装入相关的驱动程序。在此基础上开发驱动程序，实际上就是USB功能驱动程序，即是控制一个给定的功能设备。本项目中的信息家电组网，是用USB总线组建的家居网络，连接到USB设备的每一种类型的功能单元都必须要有功能驱动程序。

　　ISP1581为微控制器接口提供了灵活的配置，在设计中采用了直接存储器存取(DMA)方式。由于USB设备通过快速DMA方式来读写数据，因此在此作为字符设备进行处理。

　　在mClinux系统内核中有USB子系统，它的作用是提供支持USB设备驱动程序的API和USB的主机驱动程序。它提供了许多数据结构、宏定义和功能函数来对硬件或设备进行支持。在mClinux下编写USB设备的驱动程序，从严格意义上讲，就是使用这些USB核心的子系统定义的数据结构、宏和函数来编写数据的处理功能。

　　一般来说，在mClinux环境中编写USB分为如下几个部分。

　　向系统注册和注销驱动子程序

　　在mClinux系统里，通过调用register_chrdev向系统注册字符型设备驱动程序。还需定义一个__init usbdriver_init(void)的注册函数，如下：

　　int __init usbdriver_init(void)

　　{        int     rc;

　　rc = register_chrdev(usbdevice _Major, "usbdevice", &usbdriver_fops);

　　if (rc < 0) {

　　printk(KERN_WARNING "usbdevice: can't get Major %d ",usbdevice_Major);

　　return rc;    }

　　return 0;  }

　　中断服务子程序

　　中断服务子程序完成对数据的处理，主要包括读、写等操作，这些操作都是通过数据结构file_operations中的open、write、close、read等命令进行的。系统通过调用request_irq函数来申请中断，通过free_irq来释放中断。为防止其他中断的干扰，用save_flags(flags) cli()来关闭中断，相关处理完毕，用restore_flags(flags) sti()来恢复。其中，填充驱动程序子函数集struct file_operation结构如下：

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