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自Linux USB成為現(xiàn)實(shí)后，這項(xiàng)技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)就被人們所發(fā)現(xiàn)。Linux USB可以是遠(yuǎn)程連接、外設(shè)連接、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議甚至是自動(dòng)安裝程序等等，它的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止這些。其中一個(gè)非常重要的應(yīng)用是對(duì)快速產(chǎn)生數(shù)據(jù)的需求作出了滿足。
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隨著商業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域需要的數(shù)據(jù)量越來越大，快速產(chǎn)生數(shù)據(jù)的需求也得以激增。使用Linux USB可以讓我們快速高效地產(chǎn)生數(shù)據(jù)。接下來我們就來看看如何使用Linux USB來產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
一、什么是Linux USB？
USB（Universal Serial Bus）是一種新型的數(shù)字通訊總線，通常用于連接計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備。Linux USB是Linux系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)USB通訊的驅(qū)動(dòng)程序。通過這種技術(shù)可以讓Linux系統(tǒng)與USB設(shè)備之間進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
二、使用Linux USB產(chǎn)生數(shù)據(jù)的方法
1.使用內(nèi)建驅(qū)動(dòng)
Linux系統(tǒng)而言，在內(nèi)核中已經(jīng)內(nèi)置了許多USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，可以直接使用。在產(chǎn)生數(shù)據(jù)過程中，我們對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的要求比較高，為了保證效率和速度，選用內(nèi)建驅(qū)動(dòng)是非常不錯(cuò)的選擇。使用內(nèi)建驅(qū)動(dòng)的好處是它的穩(wěn)定性和兼容性較強(qiáng)，不用擔(dān)心使用過程中出現(xiàn)的問題。
2.使用運(yùn)行庫
使用運(yùn)行庫，一些在Linux系統(tǒng)中提供的開發(fā)環(huán)境和接口，可以使我們快速完成數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。其中比較常用的運(yùn)行庫是libux和libu。這些庫提供了USB通訊的接口，可以讓我們?cè)谧约旱某绦蛑兄苯诱{(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。
3.使用開源工具軟件
在Linux系統(tǒng)中有許多開源工具軟件，可以讓我們快速高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)產(chǎn)生。這些開源工具軟件還可以自定義程序，使得程序能夠滿足我們的具體需求。比較常用的開源工具軟件有umon、uview等，這些工具軟件可以提供我們需要的數(shù)據(jù)信息。
三、Linux USB產(chǎn)生數(shù)據(jù)的實(shí)例
使用Linux USB產(chǎn)生數(shù)據(jù)的具體實(shí)例有很多，下面介紹其中兩個(gè)常見的：
1.使用USB麥克風(fēng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)
USB麥克風(fēng)是一種數(shù)字麥克風(fēng)，它可以在連接計(jì)算機(jī)后直接與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。我們可以使用這種麥克風(fēng)來在Linux系統(tǒng)中產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)。在Linux系統(tǒng)中，許多音頻應(yīng)用程序都可以直接使用麥克風(fēng)進(jìn)行音頻錄制。
2.使用USB攝像頭產(chǎn)生數(shù)據(jù)
USB攝像頭是一種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，它可以將視頻信號(hào)通過USB接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。我們可以使用這種攝像頭在Linux系統(tǒng)中產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)。它可以與許多視頻應(yīng)用程序兼容，可以實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)。
四、
使用Linux USB產(chǎn)生數(shù)據(jù)，已成為商業(yè)、科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要需求。我們可以使用內(nèi)建驅(qū)動(dòng)、運(yùn)行庫，或是利用開源工具軟件等多種方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。Linux USB提供的便利和高效性，在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)展現(xiàn)了明顯優(yōu)勢(shì)，因此我們可以將其廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理和模擬實(shí)驗(yàn)等方面。
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linux系統(tǒng)下的USB口如何使用？？
如果是剛接觸linux的話，建議在虛擬機(jī)上運(yùn)行鋒搏，軟件為VMware，相對(duì)圖形界面認(rèn)識(shí)的話，建議的版褲攔本是fedora10（最新銀純祥的）
插上
mount /dev/sdb1 /mnt(這里取決于你插入的設(shè)耐頃備)
完了對(duì)培察/mnt目錄進(jìn)配畝茄行操作.
哪個(gè)發(fā)行版……
不說發(fā)行版本如何解決….
怎樣寫linux下的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
USB驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)
在動(dòng)手寫USB驅(qū)動(dòng)程序這前，讓我們先看看寫的USB驅(qū)動(dòng)程序在內(nèi)核中的結(jié)構(gòu)，如下圖：
USB驅(qū)動(dòng)程序存在于不同的內(nèi)核子系統(tǒng)和USB硬件控制器之間，USB核心為USB驅(qū)動(dòng)程序提供了一個(gè)用于訪問和控制USB硬件的接口，而不必考慮系統(tǒng)當(dāng)前存在的各種不同類型的USB硬件控制器。USB是一個(gè)非常復(fù)雜的設(shè)備，linux內(nèi)核為我們提供了一個(gè)稱為USB的核心的子系統(tǒng)來處理大部分的復(fù)雜性，USB設(shè)備包括配置(configuration)、接口（interface）和端點(diǎn)(endpoint)，USB設(shè)備綁定到接口上，而不是整個(gè)USB設(shè)備。如下圖所示：
USB通信最基本的形式是通過端點(diǎn)（USB端點(diǎn)分中斷、批量、等時(shí)、控制四種，每種用途不同），USB端點(diǎn)只能往一個(gè)方向傳送數(shù)據(jù)，從主機(jī)到設(shè)備或者從設(shè)備到主機(jī)，端點(diǎn)可以看作是單向的管道（pipe）。所以我們可以這樣認(rèn)為：設(shè)備通常具有一個(gè)或者更多的配置，配置經(jīng)常具有一個(gè)或者更多的接口，接口通常具有一個(gè)或者更多的設(shè)置，接口沒有或具有一個(gè)以上的端點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)程序把驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο笞?cè)到USB子系統(tǒng)中，稍后再使用制造商和設(shè)備標(biāo)識(shí)來判斷是否已經(jīng)安裝了硬件。USB核心使用一個(gè)列表（是一個(gè)包含制造商ID和設(shè)備號(hào)ID的一個(gè)結(jié)構(gòu)體）來判斷對(duì)于一個(gè)設(shè)備該使用哪一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，熱插撥腳本使用它來確定當(dāng)一個(gè)特定的設(shè)備插入到系統(tǒng)時(shí)該自動(dòng)裝載哪一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序。
上面我們簡(jiǎn)要說明了驅(qū)動(dòng)程序的基本理簡(jiǎn)亮論，在寫一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之前，我們還要了解以下兩個(gè)概念：模塊和設(shè)備文件。
模塊：是在內(nèi)核空間運(yùn)行的程序，實(shí)際上是一種目標(biāo)對(duì)象文件，沒有鏈接，不能獨(dú)立運(yùn)行，但是可以裝載到系統(tǒng)中作為內(nèi)帶咐橋核的一部分運(yùn)行，從而可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)充內(nèi)核的功能。模塊最主要的用處就是用來實(shí)現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。Linux下對(duì)于一個(gè)硬件的驅(qū)動(dòng)，可以有兩種方式：直接加載到內(nèi)核代碼中，啟動(dòng)內(nèi)核時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)此硬件設(shè)備。另一種就是以模塊方式，編譯生成一個(gè).ko文件(在2.4以下內(nèi)核中是用.o作模塊文件，我們以2.6的內(nèi)核為準(zhǔn)，以下同)。當(dāng)應(yīng)用程序需要時(shí)再加載到內(nèi)核空間運(yùn)行。所以我們所說的一個(gè)硬件的驅(qū)動(dòng)程序，通常指的就是一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。
設(shè)備文件：對(duì)于一個(gè)設(shè)備，它可以在/dev下面存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的邏輯設(shè)備節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)以文件的形式存在，但它不是普通意義上的文件，它是設(shè)備文件，更確切的說，它是設(shè)備節(jié)點(diǎn)。這個(gè)節(jié)點(diǎn)是通過mknod命令建立的，其中指定了主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)。主設(shè)備號(hào)表明了某一類設(shè)備，一般對(duì)應(yīng)著確定的驅(qū)動(dòng)程序；次設(shè)備號(hào)一般是區(qū)分不同屬性，例如不同的使用方法，不同的位置，不同的操作。這個(gè)設(shè)備號(hào)是從/proc/devices文件中獲得的，所以一般是先有驅(qū)動(dòng)程序在內(nèi)核中，才有設(shè)備節(jié)點(diǎn)在目錄中。這個(gè)設(shè)備號(hào)（特指主設(shè)備號(hào)）的主要作用，就是聲明設(shè)備所使用的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序和設(shè)備號(hào)是一一對(duì)應(yīng)的，當(dāng)你打開一個(gè)設(shè)備文件時(shí)，操作系統(tǒng)就已經(jīng)知道這個(gè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。對(duì)于一個(gè)硬件，Linux是這樣來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的：首先，我們必須提供一個(gè).ko的驅(qū)動(dòng)模塊文件。我們要使用這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，首先要加載它，我們可以用inod
xxx.ko，這樣驅(qū)動(dòng)就會(huì)根據(jù)自己的類型（字符設(shè)備類型或塊設(shè)備類型，例如鼠標(biāo)就是字符設(shè)備而硬盤就是塊設(shè)備）向系統(tǒng)注冊(cè)，注冊(cè)成功系統(tǒng)會(huì)反饋一個(gè)主設(shè)備號(hào)，這個(gè)主設(shè)備號(hào)就是系統(tǒng)對(duì)它的唯一標(biāo)識(shí)。驅(qū)動(dòng)就是根據(jù)此主設(shè)備號(hào)來創(chuàng)建一個(gè)一般放置在/dev目錄下的設(shè)備文件。在我們要訪問此硬件時(shí)，就可以對(duì)設(shè)備文件通過open、read、write、close等命令進(jìn)行。而驅(qū)動(dòng)就會(huì)接收到相應(yīng)的read、write操作而根據(jù)自己的模塊中的相應(yīng)函數(shù)進(jìn)行操作了。
USB驅(qū)動(dòng)程序?qū)嵺`
了解了上述理論后，我們就可以動(dòng)手寫驅(qū)動(dòng)程序，如果你基本功好，而且寫過linux下的硬件驅(qū)動(dòng)，USB的硬件驅(qū)動(dòng)和pci_driver很類似，那么寫USB的驅(qū)動(dòng)就比較簡(jiǎn)單了，如果你只是大體了解了linux的硬件驅(qū)動(dòng)，那也不要緊，因?yàn)樵趌inux的內(nèi)核源碼中有一個(gè)框架程序可以拿來借用一下，這個(gè)框架程序在/usr/src/~（你的內(nèi)核蠢猛版本，以下同）/drivers/u下，文件名為u-skeleton.c。寫一個(gè)USB的驅(qū)動(dòng)程序最基本的要做四件事：驅(qū)動(dòng)程序要支持的設(shè)備、注冊(cè)USB驅(qū)動(dòng)程序、探測(cè)和斷開、提交和控制urb（USB請(qǐng)求塊）（當(dāng)然也可以不用urb來傳輸數(shù)據(jù)，下文我們會(huì)說到）。
驅(qū)動(dòng)程序支持的設(shè)備：有一個(gè)結(jié)構(gòu)體struct
u_device_id，這個(gè)結(jié)構(gòu)體提供了一列不同類型的該驅(qū)動(dòng)程序支持的USB設(shè)備，對(duì)于一個(gè)只控制一個(gè)特定的USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序來說，struct
u_device_id表被定義為：
/* 驅(qū)動(dòng)程序支持的設(shè)備列表 */
static struct u_device_id
skel_table = {
{ USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID)
},
{ } /* 終止入口 */
};
MODULE_DEVICE_TABLE (u,
skel_table);
對(duì)于PC驅(qū)動(dòng)程序，MODULE_DEVICE_TABLE是必需的，而且u必需為該宏的之一個(gè)值，而USB_SKEL_VENDOR_ID和USB_SKEL_PRODUCT_ID就是這個(gè)特殊設(shè)備的制造商和產(chǎn)品的ID了，我們?cè)诔绦蛑邪讯x的值改為我們這款USB的，如：
/*
定義制造商和產(chǎn)品的ID號(hào) */
#define USB_SKEL_VENDOR_ID 0x1234
#define
USB_SKEL_PRODUCT_ID
0x2345
這兩個(gè)值可以通過命令lsu，當(dāng)然你得先把USB設(shè)備先插到主機(jī)上了?；蛘卟榭磸S商的USB設(shè)備的手冊(cè)也能得到，在我機(jī)器上運(yùn)行l(wèi)su是這樣的結(jié)果：
Bus
004 Device 001: ID 0000:0000
Bus 003 Device 002: ID 1234:2345 Abc Corp.
Bus 002 Device 001: ID 0000:0000
Bus 001 Device 001: ID
0000:0000
得到這兩個(gè)值后把它定義到程序里就可以了。
注冊(cè)USB驅(qū)動(dòng)程序：所有的USB驅(qū)動(dòng)程序都必須創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)體是struct
u_driver。這個(gè)結(jié)構(gòu)體必須由USB驅(qū)動(dòng)程序來填寫，包括許多回調(diào)函數(shù)和變量，它們向USB核心代碼描述USB驅(qū)動(dòng)程序。創(chuàng)建一個(gè)有效的struct
u_driver結(jié)構(gòu)體，只須要初始化五個(gè)字段就可以了，在框架程序中是這樣的：
static struct u_driver skel_driver
= {
.owner = THIS_MODULE,
.name =”skeleton”,
.probe = skel_probe,
.disconnect = skel_disconnect,
.id_table = skel_table,
};
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新聞標(biāo)題：使用LinuxUSB打開新視野，快速產(chǎn)生數(shù)據(jù)(linuxu產(chǎn)生數(shù)據(jù))
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