Linux USB Gadget --mini2440使用与测试

1592阅读　0评论2012-09-25　garyybl
分类：LINUX

  USB Gadget驱动又称USB器件驱动。主要用于运行linux的嵌入式系统中，使得系统拥有普通USB设备的功能。mini2440具有USB1.1设备控制器，所以可以使用USB Gadget功能。但是linux2.6.32.2内核对于mini2440的支持不是很完全。开启USB Gadget功能之后，不能使得主机发现USB硬件。这个问题主要是USB接口的上拉电阻的问题，mini2440使用GPC5来上拉USB，使得主机集线器发现有USB设备链接从而枚举设备。但是在linux2.6.32.2内核中，没有设置GPC5的代码。所以导致不能使用Gadget功能。解决办法网上也有一些，就是增加额外的模块置位GPC5,但是我认为这样不是最好的办法。认真分析s3c2410_udc.c以及g_zero.c的代码后，发现在注册Gadget功能驱动的时候会调用s3c2410_udc.c提供的usb_gadget_register_driver函数，而这个函数最后会调用s3c2410_udc_enable。这个函数就是使能UDC的。代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. static void s3c2410_udc_enable(struct s3c2410_udc *dev)  
  2. {  
  3.     int i;  
  4.   
  5.     dprintk(DEBUG_NORMAL, "s3c2410_udc_enable called\n");  
  6.   
  7.     /* dev->gadget.speed = USB_SPEED_UNKNOWN; */  
  8.     dev->gadget.speed = USB_SPEED_FULL;  
  9.   
  10.     /* Set MAXP for all endpoints */  
  11.     for (i = 0; i < S3C2410_ENDPOINTS; i++) {  
  12.         udc_write(i, S3C2410_UDC_INDEX_REG);  
  13.         udc_write((dev->ep[i].ep.maxpacket & 0x7ff) >> 3,  
  14.                 S3C2410_UDC_MAXP_REG);  
  15.     }  
  16.   
  17.     /* Set default power state */  
  18.     udc_write(DEFAULT_POWER_STATE, S3C2410_UDC_PWR_REG);  
  19.   
  20.     /* Enable reset and suspend interrupt interrupts */  
  21.     udc_write(S3C2410_UDC_USBINT_RESET | S3C2410_UDC_USBINT_SUSPEND,  
  22.             S3C2410_UDC_USB_INT_EN_REG);  
  23.   
  24.     /* Enable ep0 interrupt */  
  25.     udc_write(S3C2410_UDC_INT_EP0, S3C2410_UDC_EP_INT_EN_REG);  
  26.   
  27.     /* time to say "hello, world" */  
  28.   
  29.     if (udc_info && udc_info->udc_command) {  
  30.         udc_info->udc_command(S3C2410_UDC_P_ENABLE);  
  31.     }  
  32. }  
        我们发现这个函数除了前面使能中断的操作后，最后有个判断语句，判断udc_info以及udc_info->command是否有值。然后调用udc_command,这个函数的调用参数为S3C2410_UDC_P_ENABLE。很显然这个就是使能UDC的关键操作。我们看一下udc_info又是什么，在s3c2410_udc.c的最开始有这样的定义：
[cpp] view plaincopy
  1. static struct s3c2410_udc_mach_info *udc_info;  
        说明这是一个指向s3c2410_udc_mach_info结构的指针。s3c2410_udc_mach_info结构在udc.h中定义：
[cpp] view plaincopy
  1. struct s3c2410_udc_mach_info {  
  2.     void    (*udc_command)(enum s3c2410_udc_cmd_e);  
  3.     void    (*vbus_draw)(unsigned int ma);  
  4.     unsigned int vbus_pin;  
  5.     unsigned char vbus_pin_inverted;  
  6. };  
        那么这个指针又是什么时候赋值的，是在s3c2410_udc_probe函数中。这就说明在注册s3c2410_udc驱动的时候，由platform总线找到相应的设备匹配后，调用的。如下：
[cpp] view plaincopy
  1. udc_info = pdev->dev.platform_data;  
        那么什么又是platfom_data呢,这个又是在什么时候赋值的呢。要理解这个还得需要平台驱动的只是，也就是platform driver的知识。s3c2410的udc驱动是一个platform驱动，所以USB设备控制器是platform device。那么这个platform_data又是在哪赋的值。一般而言platform device在系统板级初始化的时候初始化的。也就是板级初始化的时候赋值。但是用Kscope怎么也找不到给他赋值的语句。说明根本就没人给他赋值。所以在注册g_zero功能驱动的时候udc_info是空的，没有执行udc_info->udc_command()。我们要做的就是给usb gadget platform device的platform_data初始化。在mach-mini2440.c中增加如下代码：
[cpp] view plaincopy
  1. static void s3c2410_udc_pullup(enum s3c2410_udc_cmd_e cmd)  
  2. {  
  3.         switch (cmd) {  
  4.         case S3C2410_UDC_P_ENABLE :  
  5.                 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC(5), S3C2410_GPIO_OUTPUT); //参考评论增加的代码  
  6.                 s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC(5), 1);  
  7.                 break;  
  8.         case S3C2410_UDC_P_DISABLE :  
  9.                 s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC(5), 0);  
  10.                 break;  
  11.         case S3C2410_UDC_P_RESET :  
  12.                 break;  
  13.         default:  
  14.                 break;  
  15.         }  
  16. }  
        这个函数就是udc_info->udc_command()执行的函数，在这里使得GPC5为高电平，使能USB设备。
[cpp] view plaincopy
  1. static struct s3c2410_udc_mach_info s3c2410_udc_cfg __initdata = {  
  2.     .udc_command        = s3c2410_udc_pullup,  
  3. };  
        这个结构体定义了platform_data的初始值。
        修改mini2440_machine_init函数，增加s3c24xx_udc_set_platdata(&s3c2410_udc_cfg);如下
[cpp] view plaincopy
  1. static void __init mini2440_machine_init(void)  
  2. {  
  3. #if defined (LCD_WIDTH)  
  4.     s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info);  
  5. #endif  
  6.     s3c_i2c0_set_platdata(NULL);  
  7.   
  8.     s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC(0), S3C2410_GPC0_LEND);  
  9.   
  10.     s3c_device_nand.dev.platform_data = &friendly_arm_nand_info;  
  11.     s3c_device_sdi.dev.platform_data = &mini2440_mmc_cfg;  
  12.     s3c24xx_udc_set_platdata(&s3c2410_udc_cfg); //增加的代码  
  13.     platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));  
  14.     s3c_pm_init();  
  15. }  
        s3c24xx_udc_set_platdata()这个函数定义与devs.c，如下：
[cpp] view plaincopy
  1. void __init s3c24xx_udc_set_platdata(struct s3c2410_udc_mach_info *pd)  
  2. {  
  3.     struct s3c2410_udc_mach_info *npd;  
  4.   
  5.     npd = kmalloc(sizeof(*npd), GFP_KERNEL);  
  6.     if (npd) {  
  7.         memcpy(npd, pd, sizeof(*npd));  
  8.         s3c_device_usbgadget.dev.platform_data = npd;  
  9.     } else {  
  10.         printk(KERN_ERR "no memory for udc platform data\n");  
  11.     }  
  12. }  
        最后还要在头文件中包含plat/udc.h。这样我们注册Gadget功能驱动的时候自动使能了USB设备功能。但是在卸载驱动的时候发生了问题，内核打印出一大堆调试信息。问题出在composite.c中的composite_unbind函数中。这个函数开头有一行代码WARN_ON(cdev->config);就是如果cdev-config不为0,那么内核就会打印出调试信息。上面还给了注释
[cpp] view plaincopy
  1. int usb_gadget_unregister_driver(struct usb_gadget_driver *driver)  
  2. {  
  3.     struct s3c2410_udc *udc = the_controller;  
  4.   
  5.     if (!udc)  
  6.         return -ENODEV;  
  7.   
  8.     if (!driver || driver != udc->driver || !driver->unbind)  
  9.         return -EINVAL;  
  10.   
  11.     dprintk(DEBUG_NORMAL,"usb_gadget_register_driver() '%s'\n",  
  12.         driver->driver.name);  
  13.   
  14.     driver->disconnect(&udc->gadget);  
  15. //此处为新加语句，这条语句调用 composite_disconnect，然后使得cdev->config为NULL  
  16.     driver->unbind(&udc->gadget);  
  17. //这里就是composite_unbind  
  18.   
  19.   
  20.     device_del(&udc->gadget.dev);  
  21.     udc->driver = NULL;  
  22.   
  23.     /* Disable udc */  
  24.     s3c2410_udc_disable(udc);  
  25.   
  26.     return 0;  
  27. }  
        从注释上可以看出调用composite_unbind的前提是要首先保证composite_disconnect被调用。这样才不会出现警告的内核信息。在增加上面的代码后重新编译内核，将USB Gadget设置称为模块。然后make modules 在通过ftp将s3c2410_udc.ko与g_zero.ko传入开发板，先后加载这两个模块。在主机上lsusb会发现出现新设备
Bus 005 Device 023: ID 0525:a4a0 Netchip Technology, Inc. Linux-USB "Gadget Zero"
        卸载g_zero.ko后，新设备就会消失。这样基本的USB Gadget驱动功能就开启了。类似的还可以测试其他的USB Gagget。
http://blog.csdn.net/yaozhenguo2006/article/details/7463538
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