Uboot Beaglebone Black Usb驱动分析

在驱动开发中，USB驱动是比较难以理解的部分，也是令驱动开发者比较头疼的，不仅是因为USB包括host端和设备端；USB的协议类型也非常多：数据传输的协议，控制协议，主控制器协议，设备相关的协议，硬件接口的协议。

还要注意的是，设备端还包括多种设备，主要分为五大类：显示器、通信设备（串口一类）、人机输入（键鼠）、音频设备、海量储存（U盘）。

每一种设备的通信协议都不一样，比如海量存储设备，它的通信协议有四个规范：CBI传输、Bulk-Only传输、ATA命令块、UFI命令规范。

而USB的所有系统实现中，UBoot的实现是最为简单易懂的，这点我相信进行过驱动开发的同学都能体会。不仅是因为UBoot的设备树管理简单，而且实现方式基本都是polling，不会用到中断，理解起来方便很多。这里用BBB板子作为示例

首先是初始化，BBB的USB初始化并不包含在board.c文件中，也就是说并不是上电后就自动初始化USB。这点和UBoot的其他很多板子都不一样。而是要利用usb的shell命令进行初始化：在uboot命令行下输入usb回车；如下图所示：

可以看到利用usb start命令可以实现usb的初始化，看下usb start源码实现：

在common/cmd_usb.c中：

static void do_usb_start(void)
{bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_USB_START, "usb_start");if (usb_init() < 0)return;/* Driver model will probe the devices as they are found */
#ifndef CONFIG_DM_USB
#ifdef CONFIG_USB_STORAGE/* try to recognize storage devices immediately */usb_stor_curr_dev = usb_stor_scan(1);
#endif
#endif
#ifdef CONFIG_USB_HOST_ETHER
# ifdef CONFIG_DM_ETH
#  ifndef CONFIG_DM_USB
#   error "You must use CONFIG_DM_USB if you want to use CONFIG_USB_HOST_ETHER with CONFIG_DM_ETH"
#  endif
# else/* try to recognize ethernet devices immediately */usb_ether_curr_dev = usb_host_eth_scan(1);
# endif
#endif
#ifdef CONFIG_USB_KEYBOARDdrv_usb_kbd_init();
#endif
}

进入该函数首先调用usb_init函数，该函数在common/usb.c中：

int usb_init(void)
{void *ctrl;struct usb_device *dev;int i, start_index = 0;int controllers_initialized = 0;int ret;dev_index = 0;asynch_allowed = 1;usb_hub_reset();/* first make all devices unknown */for (i = 0; i < USB_MAX_DEVICE; i++) {memset(&usb_dev[i], 0, sizeof(struct usb_device));usb_dev[i].devnum = -1;}/* init low_level USB */for (i = 0; i < CONFIG_USB_MAX_CONTROLLER_COUNT; i++) {/* init low_level USB */printf("USB%d:   ", i);ret = usb_lowlevel_init(i, USB_INIT_HOST, &ctrl);if (ret == -ENODEV) {   /* No such device. */puts("Port not available.\n");controllers_initialized++;continue;}if (ret) {       /* Other error. */puts("lowlevel init failed\n");continue;}/** lowlevel init is OK, now scan the bus for devices* i.e. search HUBs and configure them*/controllers_initialized++;start_index = dev_index;printf("scanning bus %d for devices... ", i);ret = usb_alloc_new_device(ctrl, &dev);if (ret)break;/** device 0 is always present* (root hub, so let it analyze)*/ret = usb_new_device(dev);if (ret)usb_free_device(dev->controller);if (start_index == dev_index) {puts("No USB Device found\n");continue;} else {printf("%d USB Device(s) found\n",dev_index - start_index);}usb_started = 1;}debug("scan end\n");/* if we were not able to find at least one working bus, bail out */if (controllers_initialized == 0)puts("USB error: all controllers failed lowlevel init\n");return usb_started ? 0 : -ENODEV;
}

在usb_init函数中会调用usb_lowlevel_init函数，该函数实现了的是ehci的初始化，也就是调用了ehci_hcd_init函数，该函数的具体实现在每个班子的board.c中，这里不做过多分析。

返回到do_usb_start函数中，调用完usb_init函数后，会进行各种设备的检测：

#ifdef CONFIG_USB_STORAGE

如果定义了CONFIG_USB_STORAGE宏定义，那么会调用usb_stor_scan函数对usb海量数据存储设备进行检测，也就是对u盘进行检测：

看看该函数的实现：

在common/usb_storage.c中：

int usb_stor_scan(int mode)
{unsigned char i;if (mode == 1)printf("       scanning usb for storage devices... ");usb_disable_asynch(1); /* asynch transfer not allowed */usb_stor_reset();for (i = 0; i < USB_MAX_DEVICE; i++) {struct usb_device *dev;dev = usb_get_dev_index(i); /* get device */debug("i=%d\n", i);if (usb_stor_probe_device(dev))break;} /* for */usb_disable_asynch(0); /* asynch transfer allowed */printf("%d Storage Device(s) found\n", usb_max_devs);if (usb_max_devs > 0)return 0;return -1;
}

该函数中首先调用usb_disable_asynch函数禁用异步传输，然后reset stor设备，然后就是最重要的usb_stor_probe_device函数，也就是探测storage设备：

该函数也在同一个文件中：

static int usb_stor_probe_device(struct usb_device *dev)
{if (dev == NULL)return -ENOENT; /* no more devices available */debug("\n\nProbing for storage\n");if (usb_storage_probe(dev, 0, &usb_stor[usb_max_devs])) {/* OK, it's a storage device.  Iterate over its LUNs* and populate `usb_dev_desc'.*/int lun, max_lun, start = usb_max_devs;max_lun = usb_get_max_lun(&usb_stor[usb_max_devs]);for (lun = 0;lun <= max_lun && usb_max_devs < USB_MAX_STOR_DEV;lun++) {struct block_dev_desc *blkdev;blkdev = &usb_dev_desc[usb_max_devs];memset(blkdev, '\0', sizeof(block_dev_desc_t));blkdev->if_type = IF_TYPE_USB;blkdev->dev = usb_max_devs;blkdev->part_type = PART_TYPE_UNKNOWN;blkdev->target = 0xff;blkdev->type = DEV_TYPE_UNKNOWN;blkdev->block_read = usb_stor_read;blkdev->block_write = usb_stor_write;blkdev->lun = lun;blkdev->priv = dev;if (usb_stor_get_info(dev, &usb_stor[start],&usb_dev_desc[usb_max_devs]) ==1) {usb_max_devs++;debug("%s: Found device %p\n", __func__, dev);}}}/* if storage device */if (usb_max_devs == USB_MAX_STOR_DEV) {printf("max USB Storage Device reached: %d stopping\n",usb_max_devs);return -ENOSPC;}return 0;
}

这样就实现了usb中大容量设备的检测；然后回到do_usb_start函数，如果定义了CONFIG_USB_HOST_ETHER，那么会调用usb_host_eth_scan函数对usb 网卡设备进行检测，同理如果定义了CONFIG_USB_KEYBOARD，会调用drv_usb_kbd_init函数对人体标准输入设备进行初始化。

全部检测完成后会在shell输出检测结果：

同样，调用usb的其他命令也会执行相应函数，都在cmd_usb.c文件中。不做展开。

Uboot Beaglebone Black Usb驱动分析相关推荐

RTEMS-libbsd 实现beaglebone black USB驱动
libbsd是移植Freebsd的代码库,因此包含了USB的协议栈部分,因此我们要做的就是移植USB底层驱动程序. Beaglebone black 的AM335x处理器采用的是musb otg的设备 ...
uboot源码——mmc驱动分析
以下内容源于朱有鹏<物联网大讲坛>课程的学习,以及博客http://www.cnblogs.com/biaohc/p/6409197.html的学习整理,如有侵权,请告知删除. 一.ubo ...
Omap4470 USB驱动分析之注册过程
平台:OMAP4470,linix3.4,Android4.2平台. 问题: 1. usb host/otg模式切换的时候容易导致系统卡顿,甚至死机. 2. omap4470的usb接了一个usb-E ...
USB驱动分析（三）
分类: LINUX 需要注意的是,这些调试信息得是我们打开了编译选项CONFIG_USB_STORAGE_DEBUG才有意义的,这里也看出来了,如果这个选项为0,那么这几个宏就什么也不干,因为它们被赋 ...
USB驱动分析（一）
原文:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=12051988&do=blog&id=2963109 这个故事中使用的是2.6.10的内核代码. ...
linux dwc3 usb驱动分析
基于linux 4.9内核源码: drivers/usb/dw3/core.c 主要完成DesignWare USB3.0 Controller phy初始化,以及模式选择. static stru ...
Linux USB驱动分析(一)----USB2.0协议分析
原文地址:http://blog.chinaunix.net/uid-25445243-id-4040449.html 一.USB硬件介绍 1.1.概述一条USB传输线分别由地线.电源线.D+和D- ...
【linux驱动】USB子系统分析
本文针对Linux内核下USB子系统进行分析,主要会涉及一下几个方面: USB基础知识:介绍USB设备相关的基础知识 Linux USB子系统分析:分析USB系统框架,USB HCD/ROOT HUB ...
USB驱动及其源码分析
一.USB理论部分 1.USB概述 USB1.0版本速度1.5Mbps(低速USB). USB1.1版本速度12Mbps(全速USB). USB2.0版本速度480Mbps(高速USB).USB3.0 ...

Uboot Beaglebone Black Usb驱动分析

Uboot Beaglebone Black Usb驱动分析相关推荐

最新文章

热门文章