USB设备的Bulk模式驱动程序设计

　　1 引言

　　通用串行总线(USB)是一种串行接口，具有自动配置能力和良好的兼容性，从而简化了计算机与外设的连接，被计算机外设硬件制造商广泛采纳。USB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了480Mbps，更适宜于高速数据传输。USB设备支持打印机、扫描仪、数码相机等外设时，由于这些外设与主机间传输的数据量大，要求驱动程序采用Bulk模式进行高速数据传输。

　　2 USB设备驱动的整体结构

　　USB设备驱动的整体结构包括如下五个主要部分：USB应用程序接口、USB设备驱动函数、USB中断服务程序、USB回调接口程序、USB标准事件处理程序。

　　3 USB应用程序接口

　　USB应用程序接口主要功能是对USB驱动器进行软硬件初始化、打开端口、关闭端口、读端口、写端口和端口控制操作。当设备驱动器装入系统设备表时，I/O系统就调用该应用程序接口。

　　USB应用程序接口的一个例程所包含的函数：

　　l USB_init( ) —— USB端口驱动函数的安装和初始化、硬件配置。

　　l USB_open( ) —— 打开USB端口。

　　l USB_close( ) —— 关闭USB端口。

　　l USB_read( ) —— 对USB端口进行读操作。

　　l USB_write( ) —— 对USB端口进行写操作。

　　l USB_ioctl( ) —— 对USB设备进行I/O控制操作。

　　4 USB设备驱动函数

　　4.1 USB_init()—— 初始化USB端口

　　USB_init函数初始化特定USB端口驱动器，进行软硬件配置。

　　初始化步骤如下：

　　(1)将USB设备驱动器安装到I/O系统设备表中。

　　(2)获取USB控制器使用的中断号。

　　(3)获取各端口所需的系统资源，包括内存、信号量和消息队列。

　　(4)初始化USB驱动器数据结构与USB端口状态寄存器。

　　(5)启动USB标准事件处理程序。

　　(6)启用控制端口0和USB中断最小支持集。

　　4.2 USB_open()—— 打开USB端口

　　USB_open函数允许应用程序打开一个USB端口，选择DMA数据传输方式。

　　执行打开调用的典型步骤如下：

　　(1)如果不是默认的控制端口0，要检查端口状态是否为“CONFIGURED”。

　　(2)如果不允许多次打开，要确认端口还没有打开。

　　(3)确认端口对当前选择的接口有效。

　　(4)选择DMA传输，设置DMA控制器使用该端口的FIFO作为目的地址。

　　(5)设置端口为打开状态。

　　4.3 USB_close()—— 关闭USB端口

　　USB_close函数允许USB应用程序关闭一个端口，并关闭DMA通道。

　　执行关闭调用的典型步骤为：