USB驱动移植教程.doc

USB驱动移植教程一.USB驱动框架 在Linux系统中，提供了主机侧和设备侧视角的USB驱动框架，这里，仅仅讲解主机侧角度看到的USB驱动框架。从主机侧的角度而言，需要编写的USB驱动程序包括主机控制器驱动和设备驱动两类。USB主机控制器驱动程序控制插入其中的USB设备，而USB设备驱动程序控制该设备如何作为设备与主机通信。在USB主机控制器驱动和USB设备驱动之间还有一层叫USB核心层。USB核心负责USB驱动管理和协议处理工作，它通过定义一些数据结构、宏和功能函数，向上为USB设备驱动提供编程接口，向下为USB主机控制器驱动提供编程接口；通过全局变量维护整个系统的USB设备信息，完成设备热插拔控制、总线数据传输控制等。说了那么多，无图无真相啊 LinuxUSB主机侧驱动总体框架二USB驱动移植步骤 1.S5PV210主机控制驱动的移植USB主机控制器有3种规范，UHCI(UniversalHostControllerInterface)，这种规范主要是Intel、Via芯片公司提供支持PC主板的；OHCI(OpenHostControllerInterface)，这种规范是微软提出来的，主要应用在非PC系统上的嵌入式领域上的USB芯片；EHCI(EnhancedHostControllerInterface)，这种后来为提高USB速度而提出的规范，它支持最高速度为480Mbps。在S5PV210_UM_REV1.1手册上搜索OHCI关键词，会发现下面一段话 这表明S5PV210这款CPU支持一个USB主机接口，同时支持EHCI和OHCI这两种规范，支持USB1.1和USB2.0规范，支持最高的外设传输速率为480Mbps。注意了，它并不支持USB3.0规范的USB设备，所以做测试的时候，千万不要拿USB3.0规范的USB设备去测试。2.1移植ohci-s5p驱动 打开内核目录:driversusbhost，发现Linux系统提供了大量的主机控制器驱动，找遍所有平台，都没有找到ohci-s5p.c源码。很遗憾，3.8的内核没有提供S5PV210的USBHOST控制器驱动程序。最好验证有没有提供的办法就是，烧写网蜂提供的第二版的uImage进去，然后找个U盘、或者鼠标插入Webee210开发板的USBHOST接口，看看串口有没有打印什么信息，结果是不会有任何反应的。既然没有提供，这就需要我们自己来编写了，这下不好办了吧？ 不用紧张，仔细再找找，还是能发现一些类似的源码，可供我们移植的。我们发现，内核虽然没有提供ohci-s5p.c源码，但是有提供ehci-s5p.c源码，还有ohci相关的其他平台的源码，比如ohci-s3c2410.c、ohci-exynos.c供我们移植参考。2.1.1ohci-s5p.c程序 内核既然没有ohci-s5p.c，那我们使用其他平台的ohci源码，这里我们拷贝driversusbhost目录下的ohci-exynos.c为ohci-s5p.c。然后将所有exynos字符串替换成s5p，由于有些地方是exynos4，所以还需要将s5p4替换为s5p。最后还需要修改一下头文件，将#include改为：#include2.2usb-ohci-s5p.h程序 打开内核目录includelinuxplatform_data，然后拷贝usb-exynos.h为usb-ohci-s5p.h。将所有的exynos4字符串替换为s5p，将EXYNOS替换为S5P。最后添加平台数据：staticstructs5p_ohci_platdatas5p_ohci_platdata;为了以后支持EHCI还添加echi的平台数据，最后usb-ohci-s5p.h修改为：#ifndef_MACH_S5P_OHCI_H#define_MACH_S5P_OHCI_H/*AddbyWebee*/#ifdefCONFIG_S5P_DEV_USB_EHCIstaticstructs5p_ehci_platdatas5p_ehci_platdata;#endifstaticstructs5p_ohci_platdatas5p_ohci_platdata;/*AddbyWebee*/structs5p_ohci_platdataint(*phy_init)(structplatform_device*pdev,inttype);int(*phy_exit)(structplatform_device*pdev,inttype);externvoids5p_ohci_set_platdata(structs5p_ohci_platdata*pd);#endif/*_MACH_S5P_OHCI_H*/2.3添加s5p_ohci_driver到ohci_hcd.c 打开driversusbhostohci-hcd.c，在CONFIG_USB_OHCI_EXYNOS前面添加如下代码：#ifdefCONFIG_USB_OHCI_S5P#includeohci-s5p.c#definePLATFORM_DRIVERs5p_ohci_driver#endif 因为S5PV210 USB HOST控制器驱动由driversusbhostohci-hcd.c(支持各种SoC下的主机控制器驱动的通 用部分)和driversusbhostohci-s5p.c共同完成。2.4添加平台设备前面我们移植ohci-s5p.c主要是围绕platform_driver来编程的，这又回到了平台驱动设备模型了。还记得我们移植gpio-key驱动了吗？里面就添加了平台设备来支持平台驱动。今天，我们同样需要添加平台设备来支持s5p_ohci_driver这个平台驱动。怎么添加呢？参考别人怎么写！ 打开archarmplat-samsungdevs.c，找到s5p_device_ehci这个平台设备，模仿它来修改。 打开archarmmach-s5pv210mach-smdkv210.c，在smdkv210_devices前，添加如下代码：#include#include#include#include#include#includestaticstructresources5p_ohci_resource=0=DEFINE_RES_MEM(0xEC300000,SZ_256),1=DEFINE_RES_IRQ(S5P_IRQ_VIC1(23),;staticu64samsung_device_dma_mask=DMA_BIT_MASK(32);structplatform_devices5p_device_ohci=.name=s5p-ohci,.id=-1,.num_resources=ARRAY_SIZE(s5p_ohci_resource),.resource=s5p_ohci_resource,.dev=.dma_mask=&samsung_device_dma_mask,.coherent_dma_mask=DMA_BIT_MASK(32),;void_inits5p_ohci_set_platdata(structs5p_ohci_platdata*pd)structs5p_ohci_platdata*npd;npd=s3c_set_platdata(pd,sizeof(structs5p_ohci_platdata),&s5p_device_ohci);if(!npd-phy_init)npd-phy_init=s5p_usb_phy_init;if(!npd-phy_exit)npd-phy_exit=s5p_usb_phy_exit; 怎么确定s5p_ohci_resource里面的内存地址呢？这自然要回到S5PV210_UM_REV1.1手册了，在USB HOST这章的寄存器介绍里面有这么一段描述： 而IRQ的确定，则是找到下面这段话。/ *参考archarmmach-s5pc100includemachirqs.h*/#defineIRQ_UHOSTS5P_IRQ_VIC1(23)然后将定义设置好的s5p_device_ohci添加到smdkv210_devices，如：staticstructplatform_device*smdkv210_devices_initdata=&s5p_device_ohci,/*AddbyWebee*/&webee210_button_device,/*AddbyWebee*/;最后，在smdkv210_machine_init函数中添加平台数据的设置函数。#ifdefCONFIG_S5P_DEV_USB_OHCIs5p_ohci_set_platdata(&s5p_ohci_platdata);#endif2.5修改Kconfig2.5.1移植driversusbhost目录下的Kconfig打开driversusbhost目录下的Kconfig，在USB_OHCI_EXYNOS前面添加USB_OHCI_S5P的配置支持。修改后如下：#AddbyWebeeconfigUSB_OHCI_S5PbooleanOHCIsupportforSamsungS5PSoCSeriesdependsonUSB_OHCI_HCD&PLAT_S5PselectS5P_DEV_USB_OHCIhelpEnablesupportfortheSamsungS5PSOCson-chipOHCIcontroller.#AddbyWebee2.5.2移植archarmplat-samsung目录下的Kconfig打开archarmplat-samsung目录下的Kconfig，在S5P_DEV_USB_EHCI后面添加S5P_DEV_USB_OHCI的配置支持，修改后如下：#AddbyWebeeconfigS5P_DEV_USB_OHCIboolhelpCompileinplatformdevicedefinitionforUSBOHCI#AddbyWebee2.5.3移植driversusb目录下的Kconfig 在内核目录下输入makemenuconfig配置内核时，搜索S5P_DEV_USB_OHCI发现如下现象，它表明S5P_DEV_USB_OHCI的配置需要先将PLAT_S5P配置上。搜索：先按/打开driversusb目录下的Kconfig，在USB_ARCH_HAS_OHCI模块下添加如下内容：defaultyifPLAT_S5P2.6创建setup-usb-phy.c文件在archarmmach-s5pv210目录下创建setup-usb-phy.c文件，为什么要创建这么一个文件呢？还记得前面在smdkv210_machine_init()函数里添加过s5p_ohci_set_platdata(&s5p_ohci_platdata);这个函数吗？ 其中就会去设置s5p_ohci_platdata里的phy_init、phy_exit这两个成员函数。那么就需要实现，s5p_usb_phy_init函数和s5p_usb_phy_exit函数。最后将setup-usb-phy.c文件添加如下代码：#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#includeints5p_usb_phy_init(structplatform_device*pdev,inttype)interr;structclk*otg_clk;if(type!=S5P_USB_PHY_HOST)return-EINVAL;otg_clk=clk_get(&pdev-dev,otg);if(IS_ERR(otg_clk)dev_err(&pdev-dev,Failedtogetotgclockn);returnPTR_ERR(otg_clk);err=clk_enable(otg_clk);if(err)clk_put(otg_clk);returnerr;if(readl(S5PV210_USB_PHY_CON)&(0x11)clk_disable(otg_clk);clk_put(otg_clk);return0;_raw_writel(_raw_readl(S5PV210_USB_PHY_CON)|(0x11),S5PV210_USB_PHY_CON);_raw_writel(_raw_readl(S3C_PHYPWR)&(0x17)&(0x16)|(0x18)|(0x15)|(0x14),S3C_PHYPWR);_raw_writel(_raw_readl(S3C_PHYCLK)&(0x17)|(0x30),S3C_PHYCLK);_raw_writel(_raw_readl(S3C_RSTCON)|(0x14)|(0x13),S3C_RSTCON);_raw_writel(_raw_readl(S3C_RSTCON)&(0x14)&(0x13),S3C_RSTCON);/*atleast10uSforPHYresetelsewhere,20notenoughhere.*/udelay(50);clk_disable(otg_clk);clk_put(otg_clk);return0;ints5p_usb_phy_exit(structplatform_device*pdev,inttype)if(type!=S5P_USB_PHY_HOST)return-EINVAL;_raw_writel(_raw_readl(S3C_PHYPWR)|(0x17)|(0x16),S3C_PHYPWR);_raw_writel(_raw_readl(S5PV210_USB_PHY_CON)&(1SCSIdevicesupport-SCSIdevicesupport*legacy/proc/scsi/supportSCSIdisksupportSCSICDROMsupportSCSIgenericsupportHIDsupport-GenericHIDdriver*USBsupport-SupportforHost-sideUSBEHCIHCD(USB2.0)support*ImprovedTransactionTranslatorscheduling*S5PEHCIsupportOHCIHCDsupport*OHCIsupportforSamsungS5PSoCSeries*GenericOHCIdriverforaplatformdeviceGenericEHCIdriverforaplatformdeviceUSBMassStoragesupport*USBMassStorageverbosedebugSanDiskSDDR-09(andotherSmartMedia,includingDPCMsupport)SanDiskSDDR-o5SmartMediasupport 完成以上所有移植后，就可以编译内核了，在内核目录下使用makeuImage命令编译内核。如果编译过程中出现说获取不到usbhost时钟，那么将ohci-s5p.c里的s5p_ohci_probe()函数里的：s5p_ohci-clk=devm_clk_get(&pdev-dev,usbhost);改为：s5p_ohci-clk=devm_clk_get(&pdev-dev,usb-host);三S5PV210主机控制器驱动的测试移植了那么久，终于可以见证下结果了，是不是有点兴奋呢。好啦，废话就不多说了，让我们一起见证奇迹吧。将新的uImage烧到webee210开发板，启动内核，如果能够成功启动内核，并且出现下面的信息： 表明前面的移植是成功的。在这里先肯定下自己。接下来，好戏即将上场。四驱动之手动测试4.1U盘测试将U盘(注意，不要插USB3.0的U盘)插入webee210开发板的USBHOST接口，观察打印信息(不同U盘信息可能不完全一致)：插入U盘的瞬间，就输出那么多的信息