STM32 USB 上位机程序实现

libusb 介绍

libusb是开源的C库，使用该库是的用户可以在应用程序中直接访问 USB 设备，无需为 USB 设备编写内核驱动。libusb支持多个平台 （linux, window, ios），所以可以很方便地将应用程序移植到其他平台。

linux libusb 安装

从网上下载libusb的源码，下载地址：http://www.libusb.org/, 下载后编译安装。

# tar jxvf libusb-1.0.20.tar.bz2

# cd libusb-1.0.20
# ./configure
# make
# sudo make install

ubuntu下可以通过以下命令快速安装。

sudo apt-get isntall libusb*

安装后，libusb的头文件被安装在/usr/local/include/libusb-1.0 ，链接库被安装在/usr/loacal/lib目录下。

usb bulk 传输例程

这个例程演示如何使用 libusb 库，编写 USB bulk xfer 上位机demo，可以正常接收和发送数据。注意，修改程序中的 VID 和 PID 的值和你 device 板子上所定义的一致，传输数据块的大小不要超过 device 定义的最大传输长度。

#include 
#include 
#include 
#include 

#include "libusb.h"

#define VID 0x8888
#define PID 0x0088

#define edp2in 0x82
#define edp2out 0x02

int main(void)
{
    libusb_device **devs, *dev;
    int ret, i;
    ssize_t cnt;
    usb_pro_t usb_pro;
    struct libusb_device_handle *handle = NULL;
    libusb_context *ctx = NULL;

    ret = libusb_init(&ctx);
    if (ret < 0)
        return -1;

    libusb_set_debug(ctx, 3);

    cnt = libusb_get_device_list(NULL, &devs);
    if (cnt < 0) {
        printf("no usb dev on bus\r\n");
        return  -1;
    }

    i = 0;
    while((dev = devs[i++]) != NULL) {

        ret = libusb_get_device_descriptor(dev,&desc);
        if (ret < 0) {
            printf("failed to get device descriptor");
            goto error;
        }

        if ((desc.idVendor == VID) && (desc.idProduct == PID)) {
            printf("bLength: 0x%04x\r\n", desc.bLength);
            printf("bDescriptorType: 0x%04x\r\n", desc.bDescriptorType);
            printf("bcdUSB: 0x%04x\r\n", desc.bcdUSB);
            printf("bDeviceClass: 0x%04x\r\n", desc.bDeviceClass);
            printf("bDeviceSubClass: 0x%04x\r\n", desc.bDeviceSubClass);
            printf("bDeviceProtocol: 0x%04x\r\n", desc.bDeviceProtocol);
            printf("bMaxPacketSize0: 0x%04x\r\n", desc.bMaxPacketSize0);
            printf("vendor id: 0x%04x\r\n", desc.idVendor);
            printf("product id: 0x%04x\r\n", desc.idProduct);
            printf("bcdDevice: 0x%04x\r\n", desc.bcdDevice);
            printf("iManufacturer: 0x%04x\r\n", desc.iManufacturer);
            printf("iProduct: 0x%04x\r\n", desc.iProduct);
            printf("iSerialNumber: 0x%04x\r\n", desc.iSerialNumber);
            printf("bNumConfigurations: 0x%04x\r\n", desc.bNumConfigurations);

        }

    }

    handle = libusb_open_device_with_vid_pid(ctx, VID, PID);

    if (handle == NULL) {
        printf("cant't open device\r\n");
        goto error;
    } else {
        printf("open device\r\n");
    }

    libusb_free_device_list(devs, 1);

    if (libusb_kernel_driver_active(handle, 0) ==1) {
        printf("kernel driver active, detach it \r\n");

        if (libusb_detach_kernel_driver(handle, 0) == 0) {
            printf("detached kernel driver\r\n");
        }
        else {
            goto error;
        }
    }

    ret = libusb_claim_interface(handle, 0);
    if (ret < 0) {
        printf("can't claim interface\r\n");
        goto error;
    } else {
        printf("claimed interface\r\n");
    }

    char data[64];
    int actual_len = 0;
    int didi = 1000;
    for (int i = 0; i< 1000; i++) {
        memset(data, 0, sizeof(data));
        /*  receive data from device  */
        /*
        ret = libusb_bulk_transfer(handle, edp2in, data, 64, &actual_len, 0);

        if (actual_len = 0) {
            printf("received nothing\r\n");
        } else {
            printf("bulk transfer: %s\r\n", data);
        }

        usleep(200000);
        */

        char *str = "am host";

        sprintf(data, "am host %d\r\n", i);

        ret = libusb_bulk_transfer(handle, edp2out, data, strlen(data), &actual_len, 0);

        if (actual_len != 0) {
            printf("send data: %s\r\n", data);
        }

        usleep(200000); 
    }

    libusb_close(handle);

error:

    printf("free device list\r\n");
    libusb_free_device_list(devs, 1);

    libusb_exit(NULL);

    return 0;
}

编译

编译代码可以使用 makefile 文件，也可以是使用命令行命令编译，这里给出两种编译方法。

• makefile

CC = gcc

# your libusb library path, be careful your path.
LDIR = /usr/loacal/lib

# link flag
LFLAG = -lusb-1.0

# libusb hearder file path
INCLUDES = /usr/local/include/libusb-1.0

CFLAGS = -I$(INCLUDES) -std=c99

src = $(wildcard *.c)

obj = $(patsubst %.c, %.o, $(src))

.PHONY: all clean

all: main

main: $(obj)
    $(CC)   $(obj) -o main -L$(LDIR) $(LFLAG)

%.o:%.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
    @-rm -f main $(obj)

• 命令行编译
  命令中-I/usr/local/include/libusb-1.0 告诉编译器 libusb 的头文件所在的路径。-L/usr/local/lib/ 告诉链接器所要链接的库文件路径。-lusb-1.0 告诉编译器需要链接 libusb-1.0.so这个库。

 gcc -I/usr/local/include/libusb-1.0 -std=c99 main.c -o main -L/usr/local/lib/ -lusb-1.0

运行

编译后会在当前目录下生成一个名叫“main“的可执行文件，运行这个文件。如果打开USB设备时出错提示permission error，那么使用

# sudo ./main

运行后，HOST每隔200ms 向 device 发送一个数据包。

源码下载

我的源码已上传到http://download.csdn.net/detail/chengwenyang/9479835 ，包含STM32F4Discovery板子的 usb bulk 传输的工程文件和 使用 libusb 编写的上位机程序。