摘要 本文介绍了USB设备Bulk模式驱动程序的设计。该设计使用FIFO消息队列、信号量机制和定时器中断机制，可在不同的操作系统中实现。文中所用到的程序体系结构对于实现不同USB设备进行Bulk模式通讯是通用的。
关键词 USB；Bulk模式；驱动设计
引言 通用串行总线（USB）是一种串行接口，具有自动配置能力和良好的兼容性，从而简化了计算机与外设的连接，被计算机外设硬件制造商广泛采纳。USB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了480Mbps，更适宜于高速数据传输。USB设备支持、扫描仪、数码相机等外设时，由于这些外设与主机间传输的数据量大，要求驱动程序采用Bulk模式进行高速数据传输。
USB设备驱动的整体结构 USB设备驱动的整体结构包括如下五个主要部分：USB应用程序接口、USB设备驱动函数、USB中断服务程序、USB回调接口程序、USB标准事件处理程序。
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图1 USB设备驱动程序的整体结构
USB应用程序接口 USB应用程序接口主要功能是对USB驱动器进行软硬件初始化、打开端口、关闭端口、读端口、写端口和端口控制操作。当设备驱动器装入系统设备表时，I/O系统就调用该应用程序接口。
USB应用程序接口的一个例程所包含的函数：
·USB_init( ) -- USB端口驱动函数的安装和初始化、硬件配置。
·USB_open( ) -- 打开USB端口。
·USB_close( ) -- 关闭USB端口。
·USB_read( ) -- 对USB端口进行读操作。
·USB_write( ) -- 对USB端口进行写操作。
·USB_ioctl( ) -- 对USB设备进行I/O控制操作。
USB设备驱动函数 1、USB_init（）-- 初始化USB端口
USB_init函数初始化特定USB端口驱动器，进行软硬件配置。
初始化步骤如下：
（1） 将USB设备驱动器安装到I/O系统设备表中。
（2） 获取USB控制器使用的中断号。
（3） 获取各端口所需的系统资源，包括内存、信号量和消息队列。
（4） 初始化USB驱动器数据结构与USB端口状态寄存器。
（5） 启动USB标准事件处理程序。
（6） 启用控制端口0和USB中断最小支持集。
2、USB_open（）-- 打开USB端口
USB_open函数允许应用程序打开一个USB端口，选择DMA数据传输方式。
执行打开调用的典型步骤如下：
（1） 如果不是默认的控制端口0，要检查端口状态是否为"CONFIGURED"。
（2） 如果不允许多次打开，要确认端口还没有打开。
（3） 确认端口对当前选择的接口有效。
（4） 选择DMA传输，设置DMA控制器使用该端口的FIFO作为目的地址。
（5） 设置端口为打开状态。
3、USB_close（）-- 关闭USB端口
USB_close函数允许USB应用程序关闭一个端口，并关闭DMA通道。
执行关闭调用的典型步骤为：
（1） 关闭DMA通道，放弃端口对DMA控制器的使用。
（2） 设置端口为关闭状态。
4、USB_read（）-- 对USB端口进行读操作
USB_read函数允许USB应用程序从输出端口或控制端口读取数据。
调用读函数的典型步骤为：
（1） 设置端口号、类型和方向。
（2） 确认端口处于打开状态。
（3） 设置端口信号量，避免多次调用。
（4） 调用readDMA( ) 进行DMA写操作。函数内执?D
