嵌入式Linux下USB驅(qū)動(dòng)程序的研究與開(kāi)發(fā)
1.5萬(wàn)字 34頁(yè)
含開(kāi)題報(bào)告+任務(wù)書(shū)+答辯PPT+論文正文

摘 要

嵌入式是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，目前50%左右的項(xiàng)目選擇源代碼開(kāi)放的Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)。但嵌入式Linux操作系統(tǒng)仍然沒(méi)有做到在硬件配置上的即插即用。 通用串行總線(USB)是一種高傳輸速率的串行接口總線, 綜合了一個(gè)多平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，其低成本,兼容性強(qiáng),可連接大量的外部設(shè)備,融合先進(jìn)的功能等優(yōu)點(diǎn),使其在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，研究和開(kāi)發(fā)嵌入式Linux系統(tǒng)下的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
本文首先介紹了嵌入式開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括Linux環(huán)境下的makefile程序編譯，目標(biāo)機(jī)與宿主機(jī)的交叉編譯環(huán)境的建立以及交叉編譯的步驟， USB的系統(tǒng)組成、傳輸方式以及嵌入式Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)模式，最后針對(duì)JXARM-2410平臺(tái)，具體實(shí)現(xiàn)了一個(gè)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序, 通過(guò)模塊加載，表明該USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)U盤(pán)的掛接，讀取U盤(pán)中的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：Linux； 源代碼開(kāi)放； 嵌入式； 即插即用； USB驅(qū)動(dòng)


Research and development of USB drivers under Embedded Linux
Abstract
Embedded System is a rapidly developing area; currently about 50 percent of Embedded System projects choose the open-source Linux as the embedded operating system. However, Embedded Linux operating system hasn’t solved the problem on the hardware configuration of plug-and-play yet. Universal Serial Bus (USB) is a high-speed serial interface bus, a comprehension of multi-platform standards. Its low cost, compatibility，the ability of connecting a large number of external equipments simultaneously and the integration of advanced functions，made Linux widely used in Embedded System areas. Therefore, it is of good value to research and develop the USB device driver under Embedded Linux.
This paper introduces the knowledge of how to develop USB device drive under embedded Linux environment, including the compiler procedures using makefile tools, as well as the steps of establishing a cross-compiler environment. It also introduces USB transmission and the development model of embedded Linux device driver. Finally, a concrete realization of the USB device driver was made, which was loaded onto JXARM-2410 platform through module loading, showing that the USB device driver can achieve certain tasks such as articulated U, read U disk data.

Keyword: Linux；plug-and-play；Open-Source；Embedded；USB Driver




目 錄
1 引言 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 1
1.3 課題背景及目的 2
2 基礎(chǔ)知識(shí) 3
2.1 ARM簡(jiǎn)介 3
2.2 LINUX下程序的編譯：Makefile 3
2.2.1 Makefile的書(shū)寫(xiě)規(guī)則 4
2.2.2 Makefile的自動(dòng)推導(dǎo) 4
2.2.3清空目標(biāo)文件的規(guī)則 5
2.3 交叉編譯環(huán)境 5
2.3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立 5
2.3.2 交叉編譯步驟 6
3 USB系統(tǒng)組成 8
3.1 USB的物理層 8
3.2 USB設(shè)備 8
3.3 HUB 10
3.4即插即用 10
3.5設(shè)備的掛起 11
3.6 USB數(shù)據(jù)流模型 11
3.7 USB 傳輸類(lèi)型 12
3.7.1 控制傳送 12
3.7.2 批量傳輸 13
3.7.3 同步傳輸 14
3.7.4 中斷傳輸 14
4 嵌入式LINUX下的設(shè)備驅(qū)動(dòng) 15
4.1 設(shè)備類(lèi)型分類(lèi) 15
4.2 USB系統(tǒng)軟件 17
4.3 USB驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā) 18
4.4 調(diào)度對(duì)象 URB 19
4.5 類(lèi)URB 隊(duì)列 20
5 在JXARM-2410下配置USB設(shè)備 23
5.1 配置LINUX內(nèi)核以支持USB接口及U盤(pán) 23
5.2 編譯LINUX內(nèi)核 23
5.3 運(yùn)行內(nèi)核并加載模塊 24
5.4 在JXARM9-2410下使用U盤(pán) 24
總 結(jié) 26
致 謝 27
參 考 文 獻(xiàn) 28



參 考 文 獻(xiàn)
[1] 孫天澤. 嵌入式設(shè)計(jì)及Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)指南——基于ARM9處理器[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社
[2] 李玉波，朱自強(qiáng)，郭軍. Linux C編程[M]. 北京：清華大學(xué)出版社.
[3] ALESSANDRO R. Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序[M]. 北京:中國(guó)電力出版社,