嵌入式系统中USB控制的Host/Slave模式的应用

   软件设计

   在Linux操作系统中，驱动程序的加载方式为：

1) 将驱动程序作为可加载的模块(Module)，在系统超级用户(Root)权限下使用insmod命令动态加载，使之成为系统的一部分。对于USB 设备而言，由于可热插拔，一般采用模块化的设备驱动程序。

2) 将设备驱动程序的源代码加进系统内核，编译移植到嵌入式系统，系统启动后将自动加载驱动。USB 协议栈程序一般采用这种方法加入内核，进而产生一个叫做“USB ”的子系统。这个子系统提供了许多数据结构、宏定义、功能函数和应用程序接口(API)来对硬件或设备进行支持。

本系统就是采用第二种方式加载USB驱动的。由于本系统的mClinux包来自于英蓓特公司的包，因此节省了很多工作，具体编译过程如下：

1) 在mClinux内核的USB驱动目录中添加如下三个文件：sl811h-usb.c 、sl811h.h、 sl811husb.h。这两个头文件中主要定义了一些关于811HS/T寄存器的宏。

2) 编辑/uclinux-s3cev40/linux-2.4.x/drivers/usb/config.in文件。

首先在config.in文件开头添加如下语句：

dep_tristate 'Support for USB' CONFIG_USB $CONFIG_PCI

if [ "$CONFIG_USB" = "y" -o? "$CONFIG_USB" = "m" ]; then

?? bool '? USB verbose debug messages' CONFIG_USB_DEBUG

comment 'Miscellaneous USB options'

?? bool '? Preliminary USB device filesystem' CONFIG_ USB_DEVICEFS

?? if [ "$CONFIG_ EXPERIMENTAL" = "y" ]; then

????? bool '? Enforce USB bandwidth allocation (EXPERIMENTAL)' CONFIG_USB_BANDWIDTH

?? else

??? define_bool CONFIG_USB_ BANDWIDTH n

?? fi

?? bool '? Long timeout for slow-responding devices (some MGE Ellipse UPSes)' CONFIG_USB_ LONG_TIMEOUT

fi

然后在makefile文件中添加

ifeq ($(CONFIG_USB_ DEBUG),y)

?????? L_OBJS+=sl811h-usb.o

endif

在/uclinux-s3cev40/linux-2.4.x/drivers/usb/sl811h_usb.c文件中添加如下代码：

#ifdef CONFIG_USB_DEBUG

?????? #define DEBUG

#else

?????? #undef DEBUG

#endif

#SL811HS/T----- USB Host Controller driver

INCLUDEDIR = /usr/src/linux/include

CFLAGS = -D__KERNEL__ -DMODULE -O -Wall -

static -I$(INCLUDEDIR)

VER = $(shell awk -F\" '/REL/ {print $$2}'

$(INCLUDEDIR)/linux/version.h)

all:sl811h-usb.o

sl811h-usb.o:sl811h-usb.csl811h-usb.hsl811h.h

gcc sl811h-usb.c -c $(CFLAGS)

# End this file

3) 在/usr/local/src/uClinux-s3cev40/fs/dev中增加一个设备文件。因为USB设备主要都是通过快速串行通讯来读写数据， 故一般作为字符设备。在/usr/local/src/uClinux-s3cev40/fs/devfs 下执行：

mknod usb0 c 127 0

mknod usb1 c 127 1

4) 执行make xconfig，用户内核设置选择y。

5) 执行make dep。

6) 执行make。USB设备驱动程序被编译进mClinux内核，包含在image.bin文件中。

在嵌入式系统启动时，USB设备驱动就自动执行了。

   结语

   本设计以mClinux嵌入式操作系统为平台，充分发挥了SL811HST芯片的Host/Slave两种模式的作用，使其在实际使用中非常方便。随着嵌入式USB设备Host/Slave模式的研发，USB设备的使用会更加普及。

信息武汉科技大学 计算机科学与技术学院