usblib
驱动开发向来是内核开发中工作量最多的一块，随着USB设备的普及，大量的USB设备的驱动开发也成为驱动开发者手头上做的最多的事情。本文主要介绍Linux平台下基于libusb的驱动开发，希望能够给从事Linux驱动开发的朋友带来些帮助，更希望能够给其他平台上的无驱设计带来些帮助。文章是我在工作中使用libusb的一些总结，难免有错误，如有不当的地方，还请指正。
Linux 平台上的usb驱动开发，主要有内核驱动的开发和基于libusb的无驱设计。
对于内核驱动的大部分设备，诸如带usb接口的hid设备，linux本身已经自带了相关的驱动，我们只要操作设备文件便可以完成对设备大部分的操作，而另外一些设备，诸如自己设计的硬件产品，这些驱动就需要我们驱动工程师开发出相关的驱动了。内核驱动有它的优点，然而内核驱动在某些情况下会遇到如下的一些问题：
1 当使用我们产品的客户有2.4内核的平台，同时也有2.6内核的平台，我们要设计的驱动是要兼容两个平台的，就连makefile 我们都要写两个。
2当我们要把linux移植到嵌入平台上，你会发现原先linux自带的驱动移过去还挺大的，我的内核当然是越小越好拉，这样有必要么。这还不是最郁闷的地方，如果嵌入平台是客户的，客户要购买你的产品，你突然发现客户设备里的系统和你的环境不一样，它没有你要的驱动了，你的程序运行不了，你会先想：“没关系，我写个内核驱动加载一下不就行了“。却发现客户连insmod加载模块的工具都没移植，那时你就看看老天，说声我怎么那么倒霉啊，客户可不想你动他花了n时间移植的内核哦
3花了些功夫写了个新产品的驱动，挺有成就感啊，代码质量也是相当的有水准啊。正当你沉醉在你的代码中时，客服不断的邮件来了，“客户需要2.6.5内核的驱动，config文件我已经发你了” “客户需要双核的 2.6.18-smp 的驱动” “客户的平台是自己定制的是2.6.12-xxx “ 你恨不得把驱动的源代码给客户，这样省得编译了。你的一部分工作时间编译内核，定制驱动
有问题产生必然会有想办法解决问题的人， libusb的出现给我们带来了某些方便，即节约了我们的时间，也降低了公司的成本。 所以在一些情况下，就可以考虑使用libusb的无驱设计了。
下面我们就来详细讨论一下libusb, 并以写一个hid设备的驱动来讲解如何运用libusb,至于文章中涉及的usb协议的知识，限于篇幅，就不详细讲解了，相关的可自行查看usb相关协议。
一 libusb 介绍
libusb 设计了一系列的外部API为应用程序所调用，通过这些API应用程序可以操作硬件，从libusb的源代码可以看出，这些API 调用了内核的底层接口，和kerneldriver中所用到的函数所实现的功能差不多，只是libusb更加接近USB 规范。使得libusb的使用也比开发内核驱动相对容易的多。
Libusb 的编译安装请查看Readme,这里不做详解
二 libusb 的外部接口
2.1 初始化设备接口
这些接口也可以称为核心函数，它们主要用来初始化并寻找相关设备。
usb_init
函数定义： void usb_init(void);
从函数名称可以看出这个函数是用来初始化相关数据的，这个函数大家只要记住必须调用就行了，而且是一开始就要调用的.
usb_find_busses
函数定义： int usb_find_busses(void);
寻找系统上的usb总线，任何usb设备都通过usb总线和计算机总线通信。进而和其他设备通信。此函数返回总线数。
usb_find_devices
函数定义： int usb_find_devices(void);
寻找总线上的usb设备，这个函数必要在调用usb_find_busses()后使用。以上的三个函数都是一开始就要用到的，此函数返回设备数量。
usb_get_busses
函数定义： struct usb_bus *usb_get_busses(void);
这个函数返回总线的列表，在高一些的版本中已经用不到了，这在下面的实例中会有讲解
2.2 操作设备接口
usb_open
函数定义： usb_dev_handle *usb_open(struct *usb_device dev);
打开要使用的设备，在对硬件进行操作前必须要调用usb_open 来打开设备，这里大家看到有两个结构体 usb_dev_handle 和usb_device 是我们在开发中经常碰到的，有必要把它们的结构看一看。在libusb 中的usb.h和usbi.h中有定义。
这里我们不妨理解为返回的 usb_dev_handle 指针是指向设备的句柄，而行参里输入就是需要打开的设备。
usb_close
函数定义： int usb_close(usb_dev_handle *dev);
与usb_open相对应，关闭设备，是必须调用的, 返回0成功，<0 失败。
usb_set_configuration
函数定义： int usb_set_configuration(usb_dev_handle *dev, int configuration);
设置当前设备使用的configuration，参数configuration 是你要使用的configurtationdescriptoes中的bConfigurationValue, 返回0成功，<0失败(一个设备可能包含多个configuration,比如同时支持高速和低速的设备就有对应的两个configuration,详细可查看usb标准)
usb_set_altinterface
函数定义： int usb_set_altinterface(usb_dev_handle *dev, int alternate);
和名字的意思一样，此函数设置当前设备配置的interface descriptor，参数alternate是指interface descriptor中的bAlternateSetting。返回0成功，<0失败
usb_resetep
函数定义： int usb_resetep(usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);
复位指定的endpoint，参数ep 是指bEndpointAddress,。这个函数不经常用，被下面介绍的usb_clear_halt函数所替代。
usb_clear_halt
函数定义： int usb_clear_halt (usb_dev_handle *dev, unsigned int ep);
复位指定的endpoint，参数ep 是指bEndpointAddress。这个函数用来替代usb_resetep
usb_reset
函数定义： int usb_reset(usb_dev_handle *dev);
这个函数现在基本不怎么用，不过这里我也讲一下，和名字所起的意思一样，这个函数reset设备，因为重启设备后还是要重新打开设备，所以用usb_close就已经可以满足要求了。
usb_claim_interface
函数定义： int usb_claim_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);
注册与操作系统通信的接口，这个函数必须被调用，因为只有注册接口，才能做相应的操作。
Interface 指 bInterfaceNumber. (下面介绍的usb_release_interface 与之相对应，也是必须调用的函数)
usb_release_interface
函数定义： int usb_release_interface(usb_dev_handle *dev, int interface);
注销被usb_claim_interface函数调用后的接口，释放资源，和usb_claim_interface对应使用。
2.3 控制传输接口
usb_control_msg
函数定义：int usb_control_msg(usb_dev_handle *dev, int requesttype,int request, int value, int index, char *bytes, int size, int timeout);
从默认的管道发送和接受控制数据
usb_get_string
函数定义： int usb_get_string(usb_dev_handle *dev, int index, int langid, char *buf, size_t buflen);
usb_get_string_simple
函数定义： int usb_get_string_simple(usb_dev_handle *dev, int index, char *buf, size_t buflen);
usb_get_descriptor
函数定义： int usb_get_descriptor(usb_dev_handle *dev, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size);
usb_get_descriptor_by_endpoint
函数定义： int usb_get_descriptor_by_endpoint(usb_dev_handle *dev, intep, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size);
2.4 批传输接口
usb_bulk_write
函数定义： int usb_bulk_write(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);
usb_interrupt_read
函数定义： int usb_interrupt_read(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);
2.5 中断传输接口
usb_bulk_write
函数定义： int usb_bulk_write(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);
usb_interrupt_read
函数定义： int usb_interrupt_read(usb_dev_handle *dev, int ep, char *bytes, int size, int timeout);
基本上libusb所经常用到的函数就有这些了，和usb协议确实很接近吧。下面我们实例在介绍一个应用。
//----------------===================================
Libusb库的使用
g_list[g_num].device_handle = usb_open(g_list[g_num].udev);
到此，使用libusb进行驱动开发介绍完了，通过对库所提供的API的使用可以体会到libusb的易用性。
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <usb.h>
void print_endpoint(struct usb_endpoint_descriptor *endpoint)
{
printf(" bEndpointAddress: %02xh\n", endpoint->bEndpointAddress);
printf(" bmAttributes: %02xh\n", endpoint->bmAttributes);
printf(" wMaxPacketSize: %d\n", endpoint->wMaxPacketSize);
printf(" bInterval: %d\n", endpoint->bInterval);
printf(" bRefresh: %d\n", endpoint->bRefresh);
printf(" bSynchAddress: %d\n", endpoint->bSynchAddress);
}
void print_altsetting(struct usb_interface_descriptor *interface)
{
int i;
printf(" bInterfaceNumber: %d\n", interface->bInterfaceNumber);
printf(" bAlternateSetting: %d\n", interface->bAlternateSetting);
printf(" bNumEndpoints: %d\n", interface->bNumEndpoints);
printf(" bInterfaceClass: %d\n", interface->bInterfaceClass);
printf(" bInterfaceSubClass: %d\n", interface->bInterfaceSubClass);
printf(" bInterfaceProtocol: %d\n", interface->bInterfaceProtocol);
printf(" iInterface: %d\n", interface->iInterface);
for (i = 0; i < interface->bNumEndpoints; i++)
print_endpoint(&interface->endpoint[i]);
}
void print_interface(struct usb_interface *interface)
{
int i;
for (i = 0; i < interface->num_altsetting; i++)
print_altsetting(&interface->altsetting[i]);
}
void print_configuration(struct usb_config_descriptor *config)
{
int i;
printf(" wTotalLength: %d\n", config->wTotalLength);
printf(" bNumInterfaces: %d\n", config->bNumInterfaces);
printf(" bConfigurationValue: %d\n", config->bConfigurationValue);
printf(" iConfiguration: %d\n", config->iConfiguration);
printf(" bmAttributes: %02xh\n", config->bmAttributes);
printf(" MaxPower: %d\n", config->MaxPower);
for (i = 0; i < config->bNumInterfaces; i++)
print_interface(&config->interface[i]);
}
int main(void)
{
struct usb_bus *bus;
struct usb_device *dev;
usb_init();
usb_find_busses();
usb_find_devices();
printf("bus/device idVendor/idProduct\n");
for (bus = usb_busses; bus; bus = bus->next) {
for (dev = bus->devices; dev; dev = dev->next) {
int ret, i;
char string[256];
usb_dev_handle *udev;
printf("%s/%s %04X/%04X\n", bus->dirname, dev->filename,
dev->descriptor.idVendor, dev->descriptor.idProduct);
udev = usb_open(dev);
if (udev) {
if (dev->descriptor.iManufacturer) {
ret = usb_get_string_simple(udev, dev->descriptor.iManufacturer, string, sizeof(string));
if (ret > 0)
printf("- Manufacturer : %s\n", string);
else
printf("- Unable to fetch manufacturer string\n");
}
if (dev->descriptor.iProduct) {
ret = usb_get_string_simple(udev, dev->descriptor.iProduct, string, sizeof(string));
if (ret > 0)
printf("- Product : %s\n", string);
else
printf("- Unable to fetch product string\n");
}
if (dev->descriptor.iSerialNumber) {
ret = usb_get_string_simple(udev, dev->descriptor.iSerialNumber, string, sizeof(string));
if (ret > 0)
printf("- Serial Number: %s\n", string);
else
printf("- Unable to fetch serial number string\n");
}
usb_close (udev);
}
if (!dev->config) {
printf(" Couldn't retrieve descriptors\n");
continue;
}
for (i = 0; i < dev->descriptor.bNumConfigurations; i++)
print_configuration(&dev->config[i]);
}
}
return 0;
}
*******************************************************************************************************************************
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <usb.h>
void usbio_main(struct usb_device *dev)
{
usb_dev_handle *dev_handle;
dev_handle = usb_open(dev);
if (dev_handle == NULL) {
printf("USB IO open failed.\n");
return;
}
usb_close(dev_handle);
}
struct usb_device *usbio_probe()
{
struct usb_bus *busses, *bus;
int c, i, a;
usb_init();
usb_find_busses();
usb_find_devices();
busses = usb_get_busses();
for (bus = busses; bus; bus = bus->next) {
struct usb_device *dev;
for (dev = bus->devices; dev; dev = dev->next) {
struct usb_device_descriptor *desc;
desc = &(dev->descriptor);
printf("Vendor/Product ID: %04x:%04x\n", desc->idVendor,
desc->idProduct);
if ((desc->idVendor == 0xffff) && (desc->idProduct == 0x0001)) {
return dev;
}
}
}
return NULL;
}
int main()
{
struct usb_device *dev;
struct usb_device_descriptor *desc;
dev = usbio_probe();
desc = &(dev->descriptor);
if (dev == NULL) {
printf("USB IO Card not found.\n");
return -1;
}
printf("SUB IO Card found.\n");
printf("Vendor/Product ID: %04x:%04x\n", desc->idVendor,
desc->idProduct);
usbio_main(dev);
}
还有一个相当专业的；；；；；；
http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2010/11/19/1881394.html