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linux 操作系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，本文將詳細(xì)討論Linux下USB驅(qū)動(dòng)，以及數(shù)據(jù)傳輸過程中涉及到的技術(shù)概念。
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USB驅(qū)動(dòng)指的是系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軟件，他的作用是將使用者的輸入轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的信號(hào)并進(jìn)行處理，使用者可以通過接口手柄或者操作鍵盤等設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，USB驅(qū)動(dòng)把系統(tǒng)和使用者之間架起一座橋梁。
Linux中的USB驅(qū)動(dòng)也一樣，它負(fù)責(zé)外設(shè)的識(shí)別、驅(qū)動(dòng)加載、連接狀態(tài)記錄等功能，讓系統(tǒng)可以和外設(shè)通信及使用外設(shè)功能。
在 Linux 系統(tǒng)中，USB 驅(qū)動(dòng)分為兩個(gè)模塊：usbcore 和 usbfs，它們組成Linux的USB核心，提供所有的USB驅(qū)動(dòng)支持。
USBcore 通過一系列的函數(shù)和datastructure來支持USB樹，并定義 USB 的控制和狀態(tài)轉(zhuǎn)移機(jī)制，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠惒綑C(jī)制；而 usbfs 屬于用戶空間，它和USBcore配合完成了USB設(shè)備的初始化，設(shè)備管理和設(shè)備配置的工作，其機(jī)制如下圖：
圖 1 Linux的 USB 驅(qū)動(dòng)工作流程示意圖
常用的usbcore函數(shù)主要有：
usb_register()：對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行初始化，注冊(cè)u(píng)sbcore設(shè)備。
usb_deregister()：將usbcore設(shè)備注銷掉，處理USB設(shè)備移除時(shí)的正確操作。
usb_alloc_urb()：動(dòng)態(tài)分配urb緩沖區(qū)，用來傳輸U(kuò)SB控制和數(shù)據(jù)報(bào)文。
usb_submit_urb()：把urb報(bào)文傳到USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊中去，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
usb_read()：從USB設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。
usb_write()：向USB設(shè)備寫入數(shù)據(jù)。
usb_bulk_msg()：應(yīng)用程序發(fā)送和接收USB數(shù)據(jù)報(bào)文。
數(shù)據(jù)傳輸過程中，USB還采用了如下協(xié)議：
1. USB 設(shè)備認(rèn)證協(xié)議（USB Device Authentication Protocol）
2. USB 設(shè)備識(shí)別協(xié)議（USB Device Enumeration Protocol）
3. USB 設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議（USB Device Data Transfer Protocol）
4. USB 設(shè)備管理協(xié)議（USB Device Management Protocol）
以上就是Linux下USB驅(qū)動(dòng)和USB通信協(xié)議的基礎(chǔ)概念，它們對(duì)USB的通信是至關(guān)重要的，是使用USB設(shè)備的前提。本文的介紹僅作為對(duì)Linux下的USB驅(qū)動(dòng)和USB數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制的簡單了解，更多內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注文章末尾的參考文獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 西瓜小王子. (2016, May 24). USB接口及其在Linux下的驅(qū)動(dòng). Retrieved from https://blog.csdn.net/jq0123/article/details/50851207
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本文名稱：「Linux下USB驅(qū)動(dòng)詳解」（linux中usb驅(qū)動(dòng)）
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